Rudy
Aluminium jest trzecim najliczniejszym pierwiastkiem na powierzchni Ziemi. Częściej występują tylko tlen i krzem. Skorupa ziemska na głębokości 16 km (10 mil) zawiera 8 procent aluminium. Aluminium ma silną tendencję do łączenia się z innymi powszechnymi pierwiastkami i dlatego rzadko występuje w naturze w formie metalicznej. Jego związki są jednak ważnym składnikiem praktycznie wszystkich pospolitych skał. Występuje w glinie, łupku, łupku, łupku, granicie, syenicie i anortoscie.
Najważniejsza ruda glinu, zawierająca żelazo skała składająca się w około 52 procentach z tlenku glinu, została odkryta w 1821 roku w pobliżu Les Baux na południu Francji. Materiał został później nazwany boksytem. Boksyt najlepiej zdefiniować jako rudę glinu o różnym stopniu czystości, w której aluminium w postaci wodorotlenku glinu lub tlenku glinu jest największym pojedynczym składnikiem. Zanieczyszczenia to głównie tlenek żelaza, krzemionka i tlenek tytanu.
Boksyt różni się znacznie wyglądem fizycznym, w zależności od jego składu i zanieczyszczeń. Ma kolor od żółtawo białego do szarego lub od różowego do ciemnoczerwonego lub brązowego, jeśli jest bogaty w tlenki żelaza. Może być ziemisty lub może mieć formę od gliny do skały. Boksyt został znaleziony na wszystkich kontynentach świata z wyjątkiem Antarktydy. Najbogatsze złoża zwykle znajdują się w obszarach, które podczas formowania znajdowały się w klimacie tropikalnym i subtropikalnym, zapewniając optymalne warunki ulewnych opadów, stałe ciepłe temperatury i dobry drenaż.
Duże złoża znajdują się na wyspach karaibskich, północnej Ameryce Południowej, Australii, Indiach, Indonezji, Malezji, Chinach, Rosji, Kazachstanie, zachodniej Afryce, Grecji, Chorwacji, Bośni i Hercegowinie, Czarnogórze, Węgrzech, Włoszech i Francji.
Nie wszystkie boksyty są ekonomiczne w produkcji aluminium. Praktycznie uważa się tylko ziemię z zawartością tlenku glinu wynoszącą 30 procent lub więcej. Tylko rudy zawierające znaczne stężenia gibibitu mineralnego i bemitu, które zawierają odpowiednio 65 i 85 procent tlenku glinu, są ogólnie uważane za ekonomiczne do przetworzenia. Szubienicznik występuje głównie na obszarach tropikalnych po obu stronach równika, podczas gdy boehmit znajduje się głównie na północ od pasa podzwrotnikowego w Rosji, Kazachstanie, Turcji, Chinach i Grecji.
Znane złoża boksytu mogą dostarczać światu aluminium przez setki lat przy obecnych poziomach produkcji. Po wyczerpaniu się wysokiej jakości złóż boksytu, znaczne złoża rud wtórnych pozostaną do eksploatacji: złoża laterytu w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych i Australii, anortosite w zachodnich Stanach Zjednoczonych, apatyt i alunit w Europie, kaolinit w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych. Dostępne są również inne niebauksytowe źródła tlenku glinu: gliny glinowe, dawsonit, łupki glinowe, skały magmowe oraz minerały saprolitu i sylimanitu. W Rosji tlenek glinu jest rafinowany z rud niebazowych - mianowicie sjenitu nefelinowego i alunitu. Ogromne odkrycia boksytu w Australii, Gwinei i Indonezji zwykle opóźniają zainteresowanie rudami wtórnymi gdzie indziej.
Górnictwo
Zdecydowanie największa ilość komercyjnie eksploatowanego boksytu leży na powierzchni Ziemi lub w jej pobliżu. W związku z tym jest wydobywany w otwartych wyrobiskach, wymagających jedynie minimalnego usunięcia nadkładu. Złoża boksytu są piaskowane luźno i wykopane za pomocą łopaty lub ciągarki, a ruda jest transportowana ciężarówką, szyną lub przenośnikiem taśmowym do zakładu przetwórczego, gdzie jest kruszona w celu łatwiejszego przenoszenia. Zakłady rafinacyjne znajdują się w pobliżu miejsc kopalni, jeśli to możliwe, ponieważ transport jest głównym elementem kosztów boksytu.
Około 90 procent całego wydobytego boksytu jest rafinowane w tlenek glinu, który jest ostatecznie wytapiany w aluminium. Pozostałe 10 procent jest wykorzystywane do innych zastosowań, takich jak materiały ścierne, materiały ogniotrwałe i środki do podsadzki w odzyskiwaniu ropy naftowej. Około cztery tony wysokiej jakości boksytu dają dwie tony tlenku glinu, z których wytwarza się jedną tonę aluminium.
Wydobycie i rafinacja
Produkcja aluminium z boksytu jest procesem dwuetapowym: rafinacja boksytu w celu uzyskania tlenku glinu i wytapianie tlenku glinu w celu wytworzenia aluminium. Boksyt zawiera wiele zanieczyszczeń, w tym tlenek żelaza, krzemionkę i tytan. Jeśli te zanieczyszczenia nie zostaną usunięte podczas rafinacji, stopią się i zanieczyszczą metal podczas procesu wytapiania. Dlatego rudę należy poddać obróbce w celu usunięcia tych zanieczyszczeń. Oczyszczony tlenek glinu zwykle zawiera 0,5 do 1 procent wody, 0,3 do 0,5 procent sody i mniej niż 0,1 procent innych tlenków. Proces Bayera, z różnymi modyfikacjami, jest najczęściej stosowaną metodą produkcji tlenku glinu, a całe aluminium jest wytwarzane z tlenku glinu za pomocą procesu elektrolitycznego Hall-Héroult.
