Ores
Aluminium er det tredje rikeste elementet på jordens overflate. Bare oksygen og silisium er vanligere. Jordskorpen til en dybde av 16 km inneholder 8 prosent aluminium. Aluminium har en sterk tendens til å kombinere med andre vanlige elementer og forekommer så sjelden i naturen i metallisk form. Forbindelsene er imidlertid en viktig bestanddel av praktisk talt alle vanlige bergarter. Den finnes i leire, skifer, skifer, skist, granitt, syenitt og anortositt.
Den viktigste aluminiummalmen, en jernholdig bergart bestående av omtrent 52 prosent aluminiumoksyd, ble oppdaget i 1821 nær Les Baux i Sør-Frankrike. Materialet fikk senere navnet bauxitt. Bauxitt er best definert som en aluminiummalm med varierende renhetsgrad der aluminium i form av aluminiumhydroksyd eller aluminiumoksyd er den største enkeltbestanddel. Forurensningene er i stor grad jernoksid, silika og titan.
Bauxitt varierer veldig i fysisk utseende, avhengig av sammensetning og urenheter. Det varierer i farge fra gulaktig hvit til grå eller fra rosa til mørkerød eller brun hvis den er høy i jernoksider. Det kan være jordnært, eller det kan variere i form fra leire til stein. Bauxitt er funnet i alle verdens kontinenter bortsett fra Antarktis. De rikeste forekomstene ligger generelt i områder som under dannelsen var i tropisk og subtropisk klima, noe som gir optimale forhold med mye nedbør, konstante varme temperaturer og god drenering.
Store forekomster finnes i de karibiske øyene, Nord-Sør-Amerika, Australia, India, Indonesia, Malaysia, Kina, Russland, Kasakhstan, Vest-Afrika, Hellas, Kroatia, Bosnia-Hercegovina, Montenegro, Ungarn, Italia og Frankrike.
Ikke alle bauxitter er økonomiske for aluminiumsproduksjon. Bare jord med et aluminiumoksydinnhold på 30 prosent eller mer anses som praktisk. Bare malmer som inneholder betydelige konsentrasjoner av mineralene gibbsite og boehmit, som inneholder henholdsvis 65 og 85 prosent aluminiumoksyd, anses generelt som økonomiske å behandle. Gibbsite finnes stort sett i tropiske områder på hver side av ekvator, mens boehmitt finnes stort sett nord for det subtropiske beltet i Russland, Kasakhstan, Tyrkia, Kina og Hellas.
Kjente forekomster av bauksitt kan forsyne verden med aluminium i hundrevis av år på nåværende produksjonsnivå. Når høykvalitets bauxittforekomster tømmes, vil det gjenstå betydelige reserver av sekundærmalm: laterittforekomster i det nordvestlige USA og Australia, anortositt i det vestlige USA, apatitt og alunitt i Europa, kaolinitt i det sørøstlige USA. Andre ikke-bauxitt kilder til aluminiumoksyd er også tilgjengelige: aluminiumoksydleire, dawsonitt, aluminous skifer, stollarter og saprolite og sillimanite mineraler. I Russland raffineres aluminiumoksyd fra ikke-bauxittmalm - nemlig nefelin-syenitt og alunitt. Enorm utvikling av bauxitt i Australia, Guinea og Indonesia har hatt en tendens til å utsette interessen for sekundærmalm andre steder.
Gruvedrift
Den desidert største mengden kommersiell utnyttet bauksitt ligger ved eller nær jordas overflate. Følgelig blir den utvunnet i åpne groper som bare krever en minimal fjerning av overbelastning. Bauxitt-senger sprenges løs og graves opp med spade eller dragline, og malmen fraktes med lastebil, skinne eller transportbelte til et prosessanlegg, der det knuses for enklere håndtering. Raffineringsanlegg er lokalisert i nærheten av mineplasser, siden transport er en viktig faktor i bauksittkostnadene.
Omtrent 90 prosent av all bauxitt som er utvunnet, raffineres til aluminiumoksyd, som til slutt smeltes til aluminium. De resterende 10 prosentene brukes i andre bruksområder, for eksempel skuremidler, ildfaste stoffer og støttemidler for utvinning av råolje. Omtrent fire tonn bauxitt av høy kvalitet gir to tonn aluminiumoksyd, hvorfra det produseres ett tonn aluminium.
Ekstraksjon og raffinering
Produksjonen av aluminium fra bauksitt er en totrinns prosess: raffinering av bauxitt for å oppnå aluminiumoksyd og smelte aluminiumoksyd for å produsere aluminium. Bauxitt inneholder en rekke urenheter, inkludert jernoksid, silika og titania. Hvis disse urenhetene ikke fjernes under raffinering, vil de legere og forurense metallet under smelteprosessen. Malmen må derfor behandles for å eliminere disse urenheter. Renset aluminiumoksyd inneholder vanligvis 0,5 til 1 prosent vann, 0,3 til 0,5 prosent brus og mindre enn 0,1 prosent andre oksider. Bayer-prosessen, med forskjellige modifikasjoner, er den mest benyttede metoden for produksjon av aluminiumoksyd, og alt aluminium produseres fra aluminiumoksyd ved bruk av Hall-Héroult elektrolytiske prosesser.
