金屬鋁的生產，初期是化學法。即1854年法國科學家H.仙克列爾戴維里(H.Sainte Claire Diwill)創立的鈉法化學法和1865年俄國物理化學家H.H.別凱托夫(Н.Н.Бекетов)創立的鎂法化學法。法國于1855年采用化學法開始工業生產，是世界最早生產鋁的國家。
鋁土礦的發現(1821年)早于鋁元素，當時誤認為是一種新礦物。從鋁土礦生產鋁，首先需制取氧化鋁，然后再電解制取鋁。鋁土礦的開采始于1873年的法國，從鋁土礦生產氧化鋁始于1894年，采用的是拜耳法，生產規模僅每日1t多。
到了1900年，法國、意大利和美國等國家有少量鋁土礦開采，年產量才不過9萬t。隨著現代工業的發展，鋁作為金屬和合金應用到航空和軍事工業，隨后又擴大到民用工業，從此鋁工業得到了迅猛發展，到1950年，全世界金屬鋁產量已經達到了151萬t，1996年增至2092萬t，成為僅次于鋼鐵的第二重要金屬。
我國鋁土礦的普查找礦工作最早始于1924年，當時由日本人板本峻雄等對遼寧省遼陽、山東省煙臺地區的礬土頁巖進行了地質調查。此后，日本人小貫義男等人，以及我國學者王竹泉、謝家榮、陳鴻程等先后對山東淄博地區、河北唐山和開灤地區，山西太原、西山和陽泉地區，遼寧本溪和復州灣地區的鋁土礦和礬土頁巖進行了專門的地質調查。我國南方鋁土礦的調查始于1940年，首先是邊兆祥對云南昆明板橋鎮附近的鋁土礦進行了調查。隨后，1942～1945年，彭琪瑞、謝家榮、樂森王尋等人，先后對云、貴、川等地鋁土礦、高鋁粘土礦進行了地質調查和系統采樣工作。總起來說，新中國成立以前的工作多屬一般性的踏勘和調查研究性質。
鋁土礦真正的地質勘探工作是從新中國成立后開始的。1953～1955年間，冶金部和地質部的地質隊伍先后對山東淄博鋁土礦、河南鞏縣小關一帶鋁土礦(如竹林溝、茶店、水頭及鐘嶺等礦區)、貴州黔中一帶鋁土礦(如林夕、小山壩、燕垅等礦區)、山西陽泉白家莊礦區，等等，進行了地質勘探工作。但是，當時由于缺少鋁土礦的勘探經驗，沒有結合中國鋁土礦的實際情況而盲目套用原蘇聯的鋁土礦規范，致使1960～1962年復審時，大部分地質勘探報告都被降了級，儲量也一下減少了許多。1958年以后，我國對鋁土礦的勘探積累了一定的經驗，在大搞銅鋁普查的基礎上，又發現和勘探了不少礦區，其中比較重要的有：河南張窯院、廣西平果、山西孝義克俄、福建漳浦、海南蓬萊，等等鋁土礦礦區。
我國鋁土礦的開采最早始于1911年，當時日本人首先對我國遼寧省復州灣鋁礬土礦進行開采，隨后1925～1941年又對我國遼寧省遼陽、山東煙臺礦區A、G兩層鋁土礦進行開采，以上開采多用作耐火材料。1941～1943年日本人對我國山東省淄博鋁土礦湖田和灃水礦區的田莊、紅土坡礦段進行了開采，礦石作為煉鋁原料。后來臺灣鋁業公司也曾進行過小規模開采供煉鋁用。
我國鋁土礦大規模開發利用是從新中國以后開始的。1954年首先恢復以前日本人曾小規模開采過的山東灃水礦山。1958年以后在山東、河南、貴州等省先后建設了501、502、503三大鋁廠，為了滿足這三大鋁廠對鋁土礦的需求，在山東、河南、山西、貴州等省建成了張店鋁礦、小關鋁礦、洛陽鋁礦、修文鋁礦、清鎮鋁礦、陽泉鋁礦等鋁礦原料基地。
進入80年代，特別是1983年中國有色金屬工業總公司成立以后，我國鋁土礦的地質勘探和鋁工業得到了迅速發展，新建和擴建了以山西鋁廠、中州鋁廠為代表的一批大型鋁廠，使我國原鋁產量由1954年的不足2000t，發展到了現在的187萬t。建立了從地質、礦山到冶煉加工一整套完整的鋁工業體系，鋁金屬及其加工產品基本可滿足我國經濟建設的需要。
鋁土礦礦石用途多樣，其中最重要的用途是：鋁工業中提煉金屬鋁、作耐火材料和研磨材料，以及用作高鋁水泥原料。礦石用途不同，其質量要求各異。下表是中國有色金屬工業總公司1994年發布的鋁土礦石的行業標準(YS/T78-94)。按照該標準將鋁土礦分成沉積型一水硬鋁石、堆積型一水硬鋁石及紅土型三水鋁石三大類型，并按化學成分分為LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九個牌號。該標準除了對鋁土礦的化學成分作出了規定外，還要求沉積型一水硬鋁石的水分不得大于7%，堆積型一水硬鋁石和紅土型三水鋁石的水分不得大于8%。此外要求鋁土礦石的粒度不得大于150mm。鋁土礦石不得混入泥土、石灰巖等雜物。
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鋁土礦石化學成分要求(YS-T78-94) |
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礦床（礦石）類型 |
牌號 |
化學成分（%） |
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Al2O3/SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
S |
CaO+MgO |
TiO2 |
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不小于 |
不大于 |
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沉積型 |
LK12-70 |
12 |
70 |
3 |
0.3 |
1.5 |
-- |
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LK8-65 |
8 |
65 |
5 |
0.5 |
1.5 |
-- |
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LK5-60 |
5 |
60 |
|
0.5 |
1.5 |
-- |
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LK-53 |
3 |
53 |
9 |
0.7 |
-- |
-- |
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堆積型（一水硬鋁石） |
LK5-60 |
15 |
60 |
20 |
0.1 |
1.5 |
-- |
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LK11-55 |
11 |
55 |
25 |
0.1 |
1.5 |
-- |
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LK8-50 |
8 |
50 |
28 |
0.1 |
1.5 |
-- |
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紅土礦（三水鋁石） |
LK7-50 |
7 |
50 |
18 |
-- |
-- |
2 |
|
LK3-40 |
3 |
40 |
25 |
-- |
-- |
3 |
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工業上提取金屬鋁是先從鋁土礦中提取氧化鋁，然后氧化鋁經電解成為金屬鋁。根據我國生產實踐經驗，不同氧化鋁生產方法對礦石質量的要求還有所不同，其一般要求是：
1)燒結法：適于處理含硅較高的低品級礦石，要求Al2O3/SiO2為3～5(或3.5左右)，Fe2O3＜10%。
2)拜耳法：適于處理含Al2O3高、SiO2低的富礦，一般要求Al2O3＞65%，Al2O3/SiO2＞7。氧化鐵在拜耳法流程中不與堿起反應，只是鐵高赤泥量大，赤泥洗滌復雜，易造成堿和氧化鋁的機械損失，但不宜有鋁針鐵礦。
3)聯合法：適于處理中等品位的鋁土礦，我國主要用混聯法，即在拜耳法的赤泥中添加部分低品級礦石提高燒結法的鋁硅比，一般要求Al2O3＞60%，Al2O3/SiO2為5～7，Fe2O3＜10%。對氧化鋁生產而言，硫是很有害的雜質，均不宜采用高硫礦石。
下表是鋁土礦工業要求的幾個礦床實例。
用作研磨材料的鋁土礦，要求含Al2O3高、鐵和鈦低，一般要求Al2O3≥70%，Fe2O3≤5%，TiO2≤4.5%，CaO+MgO≤1.0%，Al2O3/SiO2≥12。
我國作電熔剛玉的鋁土礦要求見下表。
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我國作電熔剛玉原料的鋁土礦質量要求 |
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工廠 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
SiO2 |
TiO2 |
CaO |
CaO+MgO |
燒失量（%） |
Al2O3/SiO2 |
進廠塊度（mm） |
燒失率 |
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第二砂輪廠 |
≥85 |
<5 |
<5 |
3.5~6.5 |
<0.4 |
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<0.5 |
≥15 |
<250 |
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第四砂輪廠 |
≥80 |
<6 |
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<5.5 |
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<1.2 |
<1 |
≥12 |
20~300 |
<4 |
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備注：1.一水硬鋁石型鋁土礦；2.熟料；3.供礦品位 |
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作高鋁水泥原料的鋁土礦石必須：Fe2O3＜2.5%,TiO2＜3.5%,R2O(一價金屬氧化物)＜1.0%,MgO＜1.0%。下表是幾個水泥廠具體的質量要求。
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作高鋁水泥原料的鋁土礦石質量要求 |
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工廠 |
Al2O3 |
SiO2 |
Fe2O3 |
TiO2（%） |
Al2O3/SiO2 |
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鄭州水泥廠 |
>72 |
<6 |
<2 |
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>7 |
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浙江肖山煉鐵廠 |
>70 |
<6 |
<1.5 |
<4 |
>7 |
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備注：1.一水硬鋁石型鋁土礦；2.生料；3.供礦品位 |
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作耐火材料用鋁土礦的技術要求，本章不予討論，請參閱第三卷《非金屬礦產》耐火粘土一章。
