铝元素在自然界中散布极广,地壳中铝的含量约为7.3%,仅次于氧和硅,居第三位。而在各种金属元素中,铝的含量居首位。铝的化学性质生动,在自然界仅以化合物状况存在。地壳中含铝矿藏总计有250多种,其间首要的是铝硅酸盐化合物,如高岭土、霞石、云母、黏土等。另一类重要的含铝矿藏是氧化铝的水合物。现在,铝土矿是氧化铝出产最首要的矿藏资源,世界上98%以上的氧化铝出自铝土矿,现在世界上只要俄罗斯有以霞石等为质料出产氧化铝的工厂。铝土矿是一种首要由氧化铝水合物组成的矿石,氧化铝水合物包含三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石。根据上述矿藏的含量可将铝土矿分为三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型和各种混合型,其间混合型包含三水铝石-一水软铝石混合型、一水软铝石-一水硬铝石混合型铝土矿等。有的一水硬铝石型铝土矿中还含有少数刚玉。辨别铝土矿类型的首要办法是经过矿石的X射线衍射剖析、差热剖析、结晶光学剖析以及矿藏学形状剖析等,以确认铝土矿中氧化铝水合物的类型。铝土矿中氧化铝含量改变很大,低的在40%以下,高者可达70%。除氧化铝外,铝土矿中所含杂质,首要是氧化硅、氧化铁和氧化钛,此外,还含有少数或微量的钙、镁、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝出产进程中会逐步在分化母液中累积,然后可以有用地自母液中收回镓。

  除了氧化铝的水合物(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)之外,铝土矿中还含有含硅矿藏、含铁矿藏、含钛矿藏、含硫矿藏及碳酸盐矿藏等杂质矿藏。这些杂质矿藏都会对氧化铝的出产进程发生不同程度的影响。含硅矿藏是铝土矿中的首要杂质矿藏,一般以高岭石、伊利石、叶蜡石、鲕绿泥石及长石等铝硅酸盐矿藏形状存在,有的铝土矿中还含有石英。铝土矿中一般会有2%~4%的TiO2,以锐钛矿、金红石和板钛矿等矿藏形状存在。铁矿藏也是铝土矿中存在的首要杂质,首要的含铁矿藏为赤铁矿-Fe2O3和针铁矿-FeO(OH)。铝土矿的质量首要取决于其间氧化铝存在的矿藏形状和有害杂质的含量,不同类型的铝土矿其拜耳法溶出功能不同很大。

  (1)铝土矿的铝硅比:铝硅比是指矿石中Al2O3含量与SiO2含量的质量比,一般用A/S表明。氧化硅是碱法(特别是拜耳法)出产氧化铝进程中最有害的杂质,所以在矿石供给答应的情况下铝硅比越高越好。

  (2)铝土矿的氧化铝含量:氧化铝含量越高,氧化铝出产进程的矿耗越低,对氧化铝出产越有利。

  (3)铝土矿的矿藏类型:铝土矿的矿藏类型对铝土矿的拜耳法溶出功能影响很大。其间,三水铝石型铝土矿中的氧化铝最简单被苛性碱溶液溶出,一水软铝石次之,而一水硬铝石的溶出则较难。别的,铝土矿类型对溶出今后各湿法处理工序的技能经济目标也有必定影响,因而,铝土矿类型与氧化铝出产的技能经济目标密切相关。

  在实践使用中,点评铝土矿质量的目标,对三水铝石型铝土矿而言,首要是其间的有用氧化铝和活性氧化硅的含量。有用氧化铝是指在必定的溶出条件下可以从矿石中溶出到溶液中的氧化铝量。活性氧化硅是指在出产进程中能与碱反响而形成Al2O3与Na2O丢失的氧化硅。在实践出产中,有用氧化铝和活性氧化硅的含量与矿石中总的氧化铝含量和总的氧化硅含量是不同的。例如一水硬铝石在三水铝石型铝土矿的溶出条件下不与碱溶液反响,是无法溶出的,即便它的含量高,也不能计入有用氧化铝的含量。相同,矿石中以石英形状存在的氧化硅,在较低的溶出温度条件下是不与碱溶液反响的慵懒氧化硅,也不计入活性氧化硅之内。对一水硬铝石型铝土矿而言,一般是以其间Al2O3含量与铝硅比来判别铝土矿的质量。由于在一水硬铝石型铝土矿的溶出条件下,铝土矿中Al2O3可看成全部是有用的Al2O3,SiO2可看成全部是活性的SiO2。氧化铁一般对拜耳法出产影响不大,首要是增加了赤泥量;但红土型三水铝石及一水软铝石型铝土矿中部分铁矿藏是以针铁矿和铝针铁矿的形状存在,对溶出率、赤泥沉降功能以及碱耗都有晦气的影响。矿石中其他有害杂质如硫、碳酸盐及有机物等,其含量越低越好。