硬水鋁石廣泛分布于鋁土礦和紅土及某些巖石中。硬水鋁石可用作耐火材料,也可用來提煉鋁。鋁的氧化物礦物。白色或淡灰色,堅硬,具玻璃光澤。在剛玉砂中與剛玉伴生,并廣泛分布于紅土、鋁土礦及鋁質(zhì)黏土中。大量產(chǎn)于匈牙利、南非、法國、美國阿肯色州和密蘇里州。硬水鋁石與軟水鋁石成同質(zhì)二象(即化學(xué)成分相同,但晶體結(jié)構(gòu)不同)。它不含氫氧基,但含有與氧原子呈二次配位的氫陽離子
在礦物學(xué)方面,硬水鋁石是一種雙鏈結(jié)構(gòu),而所有的黏土礦物則都是層狀結(jié)構(gòu)。硬水鋁石由六方緊密堆積的氧層與充填了2/3八面體間隙位置的鋁原子組成。每個所占據(jù)的八面體與鄰近的鋁八面體共享四個邊,并在C 軸方向形成雙鏈,這些單元通過共享的氧原子連在一起,鋁原子以形成八面體帶的方式占據(jù)層之間的八面體配位位置。黏土礦物中,高嶺石是二層結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽,這兩個層是通過公共的氧原子共價結(jié)合在一起,形成一個層狀結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元,八面體氫氧化鋁的羥基離子和四面體硅酸鹽的氧原子之間的氫鏈?zhǔn)箖蓪又貜?fù)單元聚于一起。
一般而言,硬水鋁石比鋁硅酸鹽黏土礦物硬度大得多。在同時碎磨時,黏土礦物先于硬水鋁石破裂,因此,黏土礦物在相對短的磨礦期后就已解離,有利于從硬水鋁石中反浮選這些黏土礦物。未浮出的礦漿流中粗粒級的硬水鋁石有利于過濾和降低濾餅的水分含量,此外,粗磨還使細磨中常有的機械夾帶和礦泥覆蓋減到小。在反浮選中,只有不到總給礦量20%的次要黏土礦物被浮出,因此所需的捕收劑用量比正浮選工藝低,此外,在反浮選中不需要起泡劑,因為陽離子捕收劑具有起泡能力,這樣就簡化了工藝控制。更重要的是,從反浮選中獲得的硬水鋁石精礦不含有機捕收劑和起泡劑,因此消除了在隨后的拜耳法工藝中除去有機物這種不希望的措施