铝土矿(bauxite)

一种由三水铝石Al(OH)₃、一水软铝石y-ALOOH或一水硬铝石a—ALOO等铝矿物组成的矿石，是最主要的铝冶金原料。铝土矿按其中主要铝矿物的含量，划分为三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型和混合型等。属于混合型的有三水铝石一一水软铝石型、一水软铝石-一水硬铝石型。三水铝石在常压下可与苛性碱液反应，而一水软铝石，特别是一水硬铝石则必须在高温(高压)条件下才能与苛性碱液反应。

伴生矿物铝土矿的颜色由浅黄变化到深褐，一般为浅褐色。摩氏硬度通常为4～5，个别为2或7。伴生在铝土矿中的硅矿物主要是高岭石、石英、伊利石及鲕绿泥石。伴生的含铁矿物主要有赤铁矿、针铁矿、磁铁矿、菱铁矿和黄铁矿。伴生的含钛矿物有锐钛矿和金红石。此外，铝土矿还可能含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐以及钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪等元素的化合物与有机物。

储量和主要产地已发现有铝土矿的国家近50个，储量达388亿t。此外，尚有230～300亿t的远景储量。据1988年估计，铝土矿储量在10亿t以上的国家有几内亚、澳大利亚、巴西、越南、印度、牙买加、印度尼西亚、委内瑞拉和喀麦隆，其中几内亚和澳大利亚的储量在80亿t以上，巴西和越南均超过30亿t。

铝土矿多数为三水铝石型或三水铝石一一水软铝石型，欧洲以一水软铝石型居多，希腊为一水硬铝石一一水软铝石型，前苏联则有几种类型。中国主要是一水硬铝石型。从化学成分来看，多数铝土矿的硅含量较低，铝硅比较高，而铁含量一般较高。中国的大多数铝土矿都是高铝、高硅、低铁矿石。世界一些重要铝土矿的类型及成分列举于表。

重要铝土矿类型及成分

等级20世纪80年代末世界铝土矿年开采量约1亿t，其中约80%～90%用于氧化铝生产，其余用于生产磨料(人造刚玉)、耐火材料、高铝水泥以及硫酸铝等化工产品。铝土矿按用途可分为冶金级(生产氧化铝)、耐火材料级、磨料级和化工产品级四类。用于生产耐火材料和磨料的铝土矿都需经过高温煅烧，称为煅烧铝土矿。用于生产氧化铝的铝土矿，其质量取决于其中氧化铝存在的矿物形态和有害杂质矿物的含量。三水铝石型矿易溶，建厂投资和生产费用均低于处理一水铝石型矿特别是一水硬铝石型矿的氧化铝厂。评价铝土矿质量的指标因所含铝矿物形态而异。对三水铝石型矿而言，主要看它的有效氧化铝和活性氧化硅的含量。Al₂O₃含量为45%～52%、活性SiO₂含量低于5%的矿石被认为是高品位矿。对一水铝石型矿而言，则看它的氧化铝含量和铝硅比(Al₂O₃与SiO₂的质量比)。

可以用作生产氧化铝的铝土矿最低品位取决于很多因素。在中国，用碱石灰烧结法处理的一水硬铝石型铝土矿的最低铝硅比为3～3．5，Al2O3含量为55%～65%。在澳大利亚，用拜耳法处理的最低品位三水铝石型铝土矿的Al₂O₃含量约为37%，SiO₂可以高达24%，但由于其中活性SiO₂含量仅约1．2%，矿石开采容易，所以仍用作生产氧化铝的原料。在前苏联，也用串联法(见拜耳一烧结联合法)处理有效Al₂O₃含量约30%的三水铝石型铝土矿。在匈牙利，用拜耳法处理的一水软铝石型铝土矿的铝硅比已降至7以下。在中国和前苏联，用拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿的铝硅比一般不宜低于10。