拜耳法生产氧化铝的方法是1887年由奥地利工程师K.J.Bayer 发明的,后人用其姓名命名了该种生产氧化铝的方法。拜耳法的过程是铝土矿经破碎、湿磨后,在高温高压条件下以NaOH溶液溶出铝土矿中的氧化铝水合物,制成铝酸钠溶液。铝酸钠溶液在低温下添加Al(OH)3作晶种,不断地搅拌,溶液中的Al2O3就以Al(OH)3·3H2O析出,同时获得Na2O·Al2O3摩尔比高的母液。所得分解母液经过浓缩在高温条件下溶出铝土矿,使Al2O3溶解得铝酸钠溶液。交替上述两个过程,即构成拜耳法循环,每循环一次就得到一批产品。拜耳法的实质就是下一反应在不同条件下的交替进行,其反应过程见式1.1。
Al2O3·xH2O+2NaOH+aq——2NaAl(OH)4 +aq (式1.1)
铝土矿中的硅物质与碱反应生成不可溶的含水铝硅酸钠,即通常所说的钠硅渣。铝土矿中的铁矿物在苛性碱溶液中最终变为赤铁矿,赤铁矿较为稳定,300℃下不与碱反应也不溶解,故与其它不溶物一起水洗排出,形成拜耳法赤泥。