铝土矿

铝土矿是一种含铝量较高的沉积岩。 它是世界上铝和镓的主要来源。 铝土矿主要由铝矿物三水铝石 (Al(OH)3)、勃姆石 (γ-AlO(OH)) 和硬水铝石 (α-AlO(OH)) 组成，与两种铁氧化物针铁矿 (FeO(OH) )和赤铁矿(Fe2O3)、铝粘土矿物高岭石(Al2Si2O5(OH)4)和少量锐钛矿(TiO2)和钛铁矿(FeTiO3或FeO.TiO2)。铝土矿光泽暗淡，呈红棕色， 白色或棕褐色。

1821年，法国地质学家Pierre Berthier在法国南部普罗旺斯的Les Baux村附近发现了铝土矿。

已经为铝土矿提出了许多分类方案，但截至 1982 年，还没有达成共识。

Vadász (1951) 将红土铝土矿（硅酸盐铝土矿）与喀斯特铝土矿（碳酸盐铝土矿）区分开来：

• 碳酸盐铝土矿主要出现在欧洲、圭亚那、苏里南和牙买加的碳酸盐岩（石灰岩和白云石）上方，它们是由红土风化和夹层粘土层的残余堆积形成的——分散的粘土集中为封闭的石灰岩 在化学风化过程中逐渐溶解。
• 红土铝土矿主要分布在热带国家。 它们是由花岗岩、片麻岩、玄武岩、正长岩和页岩等各种硅酸盐岩石的红土化作用形成的。 与富铁红土相比，铝土矿的形成更依赖于排水良好的地方的强烈风化条件。 这使得高岭石溶解和三水铝石沉淀成为可能。 铝含量最高的区域通常位于铁质表面层下方。 红土铝土矿矿床中的氢氧化铝几乎完全是三水铝石。

就牙买加而言，最近对土壤的分析显示镉含量升高，表明铝土矿来自中美洲重要火山活动的中新世火山灰沉积物。

澳大利亚是xxx的铝土矿生产国，其次是几内亚和中国。 铝回收的增加，具有降低生产铝的电力成本的优势，将xxx增加世界的铝土矿储量。

铝土矿通常是露天开采的，因为它几乎总是在地表附近发现，几乎没有覆盖层。 截至 2010 年，全球约 70% 至 80% 的干铝土矿产量首先加工成氧化铝，然后通过电解加工成铝。 铝土矿岩石通常根据其预期的商业应用进行分类：冶金、磨料、水泥、化学和耐火材料。

铝土矿通常在压力容器中与氢氧化钠溶液一起在 150 至 200 °C（300 至 390 °F）的温度下加热。 在这些温度下，铝溶解为铝酸钠（拜耳法）。 铝土矿中的铝化合物可能以三水铝石 (Al(OH)3)、勃姆石 (AlOOH) 或水铝石 (AlOOH) 的形式存在； 铝成分的不同形式将决定提取条件。 提取铝化合物后，未溶解的废物、铝土矿尾矿含有氧化铁、二氧化硅、氧化钙、二氧化钛和一些未反应的氧化铝。 通过过滤分离残留物后，当液体冷却时会沉淀出纯三水铝矿，然后用细粒氢氧化铝作为晶种。 三水铝石通常通过在回转窑或流体闪蒸煅烧炉中加热到超过 1,000 °C (1,830 °F) 的温度而转化为氧化铝 Al2O3。 这种氧化铝在约 960 °C（1,760 °F）的温度下溶解在熔融冰晶石中。 接下来，这种熔融物质可以在电解过程中通过电流产生金属铝，这被称为 Hall-Héroult 过程，以其美国和法国发现者的名字命名。

在发明该工艺之前，以及在 Deville 工艺之前，通过在真空中加热矿石以及元素钠或钾来精炼铝矿石。 该方法复杂且消耗当时昂贵的材料。 这使得早期的元素铝比黄金更贵。

作为散装货物，铝土矿属于 A 类货物，如果过度潮湿可能会流态化。 液化和自由液面效应会导致货物在货舱内快速移动并使船舶不稳定，有可能使船舶沉没。 一艘被怀疑以这种方式沉没的船只是 2015 年的 MS Bulk Jupiter。可以证明这种效果的一种方法是罐头测试，其中将材料样品放入圆柱形罐头中并多次撞击表面 . 如果罐内形成潮湿的泥浆，则货物可能会液化。