众所周知，Al₂O₃与SiO₂质量比大于10 的高品级铝土矿能直接用拜耳法处理，而对于Al₂O₃与SiO₂质量比低于8 的低品级硬水铝石铝土矿，可使用烧结法或烧结与拜耳法联合的方法。烧结法能耗很大，环境不友好，氧化铝生产成本高。因此，迫切需要采用低费用的物理分选工艺以提高中国硬水铝石矿石的Al₂O₃与SiO₂的质量比，以便能直接使用拜耳法工艺处理。
在矿物学方面，硬水铝石是一种双链结构，而所有的黏土矿物则都是层状结构。硬水铝石由六方紧密堆积的氧层与充填了2/3八面体间隙位置的铝原子组成。每个所占据的八面体与邻近的铝八面体共享四个边，并在C 轴方向形成双链，这些单元通过共享的氧原子连在一起，铝原子以形成八面体带的方式占据层之间的八面体配位位置。黏土矿物中，高岭石是二层结构的铝硅酸盐，这两个层是通过公共的氧原子共价结合在一起，形成一个层状结构的重复单元，八面体氢氧化铝的羟基离子和四面体硅酸盐的氧原子之间的氢链使两层重复单元聚于一起。
由于硬水铝石与铝硅酸盐黏土矿物在表面破裂键方面存在明显差别，因此，细磨的矿物粒子呈现明显不同的表面电荷特性，它可以相应的等电点(iep)加以表征。对硬水铝石而言，得到的典型iep为pH6.4 ，此数值大大高岭石、伊利石和叶蜡石各自的3.6 、2.8 和2.4 的iep 值。这三种铝硅酸盐黏土矿物的Zeta电位随pH的变化呈现类似规律。
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