بوکسیت اصلی‌ترین کانسنگ آلومینیوم در پوسته زمین است که عمدتا از آن برای تولید آلومینیوم اولیه استفاده می‌شود. مهم‌ترین کانی‌های آلومینیوم در بوکسیت شامل ژیبسیت (Al(OH)_۳)، بوهمیت (AlOOH) و دیاسپور (α-AlO(OH)) است. کانی ژیبسیت از نوع هیدروکسیدی است؛ در حالی که دو کانی دیگر از نوع اکسید- هیدروکسید هستند و تفاوت اصلی بوهمیت با دیاسپور در نحوه چینش اتم‌ها و کریستال کانی است. از دیگر کانی‌های همراه کانسنگ بوکسیت می‌توان به کانی‌های آهن و تیتانیوم و همچنین سیلیس اشاره کرد که حضور آن‌ها می‌تواند زمینه‌ساز تأثیراتی منفی در حین فرآوری و پالایش بوکسیت باشد.

برخلاف سایر کانسنگ‌های فلزات پایه، خود سنگ معدن بوکسیت به‌منظور مصرف، تحت فرآوری‌های پیچیده‌ای قرار نمی‌گیرد و عمدتا محدود به شستشو، غربال‌گری و دانه‌بندی می‌شود. با این حال، بوکسیت به‌منظور تولید فلز آلومینیوم باید تحت فرآیند پالایش قرار گیرد تا اکسید آلومینیوم خالص و عاری از هرگونه کانی دیگری به‌دست آید. این محصول در پالایشگاه‌های آلومینا عمدتا توسط روش بایر یا سینتر انجام می‌شود.

در روش بایر که متداول‌تر است، بوکسیت خرد شده در سود سوزآور در دمایی بین ۱۴۰ تا ۲۸۰ درجه سانتی‌گراد حل می‌شود. این امر انحلال آلومینا و سیلیس را در سود سوزآور به‌همراه دارد که در نهایت سیلیس در ترکیب با آلومینیوم و سدیم محلول واکنش داده و به‌صورت سیلیکات آلومینیوم سدیم رسوب می‌کند. بر این اساس، چون حذف سیلیس همواره با حذف بخشی از آلومینیوم محتوی در بوکسیت همراه است، پیش از فرآوری، کانسنگ‌هایی که سیلیس محتوی بالایی دارند، تحت فرآیند سیلیس‌زدایی اولیه قرار می‌گیرند. پس از آن محلول حاوی سدیم آلومینات باقی‌مانده، خنک می‌شود تا هیدروکسید آلومینیوم رسوب کند. در نهایت هیدروکسید آلومینیوم، پس از خشک کردن کلسینه می‌شود تا آلومینای خالص بدست آید.

پسماند فرآیند پالایش بوکسیت که به گل قرمز شناخته می‌شود، عموما حاوی اکسید فلزاتی همچون آهن و تیتانیوم و همچنین سیلیس است. البته بوکسیت نیز همچون بسیاری از کانسنگ‌های دیگر می‌تواند مقداری جزئی فلزات سنگین و سمی همچون آرسنیک، برلیوم، کادمیوم، کروم و سرب نیز باشد که عمده آن‌ها در گل قرمز باقی می‌ماند. از این رو، دفع اصولی این باطله‌ها از نقطه نظر مسایل زیست‌محیطی بسیار پراهمیت است. گفتنی است که امروزه دپوی این باطله‌ها به‌صورت خشک، به یکی از متداول‌ترین روش‌های دفع این باطله‌ها تبدیل شده تا علاوه بر کاهش خطرات احتمالی نفوذ به منابع آب زیرزمینی، امکان دپوی آن در فضایی کمتر فراهم آید.

در سال ۲۰۲۱، بالغ بر ۱۴۰ میلیون تن آلومینا در سطح جهان تولید شد که از این میزان بیش از ۹۴.۲ درصد به گرید آلومینای متالورژیکی (مناسب برای تولید فلز آلومینیوم) اختصاص داشت. از بین کشورهای مختلف تولیدکننده آلومینای متالورژیکی، چین با تولید نزدیک به ۶۷.۵ میلیون تن آلومینای متالورژیکی در سال ۲۰۲۰، سهمی حدودا ۵۳.۳ درصدی از کل تولید این نوع گرید آلومینا را دارا بود و در جایگاه بزرگ‌ترین تولیدکننده این محصول قرار گرفت. این میزان از تولید آلومینا، تقاضایی در حدود ۳۶۰ میلیون تن بوکسیت را در سطح جهان ایجاد کرد. مهم‌ترین تولیدکنندگان بوکسیت پس از استرالیا، چین و گینه بودند که مجموعا نزدیک به ۷۰ درصد کل بوکسیت مورد نیاز جهان را تأمین کردند.

در ایران شرکت آلومینای ایران، تنها تولیدکننده آلومینای گرید متالورژیکی است. طبق آمار این شرکت، میزان تولید آلومینای ایران در سال ۱۳۹۸ حدود ۲۳۲.۷ هزار تن آلومینا بود. در حالی که این شرکت، قدیمی‌ترین شرکت فعال در حوزه تولید آلومینای متالورژیکی در منطقه شناخته می‌شود، در سال ۲۰۱۹ از نظر تولید پس از دو تولیدکننده دیگر منطقه یعنی شرکت معادن عربستان (با ۱.۸ میلیون تن تولید آلومینا) و شرکت آلومینیوم جهانی امارات (با ۱.۱ میلیون تن تولید آلومینا) در جایگاه سوم قرار گرفت. در حال حاضر این شرکت از معادن مختلفی اقدام به استخراج بوکسیت می‌کند که مهم‌ترین و بزرگ‌ترین آن، معدن بوکسیت جاجرم واقع در استان خراسان شمالی است.

شایان ذکر است به‌دلیل مشکلات زیست‌محیطی و دغدغه فعالان این حوزه و معارضان محلی، در تیرماه سال ۱۳۹۸، بهره‌برداری از معدن پرعیار بوکسیت متوقف شد. با توجه به پایین بودن عیار سایر معادن در حال استخراج، این اتفاق باعث بروز مشکلاتی از قبیل کاهش سود و راندمان تولید و به دنبال آن افزایش قیمت محصول شده است.

مصرف آلومینا در ایران در سال ۱۳۹۸، با توجه به راه‌اندازی کارگاه تولید آلومینیوم شرکت آلومینای ایران از ۵۵۰ هزار تن نیز فراتر رفت. از این رو، می‌توان اذعان کرد که تولید شرکت آلومینای ایران در سال ۱۳۹۸، حدود ۴۲ درصد از کل مصرف آلومینای ایران را تأمین کرد. این در حالی است که با بهره‌برداری از فاز نخست ۱۰۰ هزار تنی آلومینیوم جنوب (سالکو) که به‌زودی تا ۳۰۰ هزار تن بر ظرفیت تولید آن افزوده می‌شود، تقاضای آلومینای ایران رشدچشم‌گیری خواهد داشت و با وجود تولید حداکثری شرکت آلومینای ایران، از سهم این شرکت در تأمین تقاضای آلومینای کشور کاسته خواهد شد. در چنین حالتی، کل تقاضای آلومینای ایران برای تولید حداکثری آلومینیوم با توجه به ظرفیت‌های راه‌اندازی شده، بیش از ۱.۵ میلیون تن برآورد می‌شود.

به‌طور کلی ایران از لحاظ ذخایر بوکسیت، کشوری چندان غنی شناخته نمی‌شود؛ هر چند که معادن متعددی از این ماده معدنی در ایران فعال هستند، اما مقیاس و همچنین هزینه‌های تولید آن‌ها در مقایسه با بسیاری از معادن بوکسیت خارجی در سطح بالایی قرار دارد. این امر سبب شده تا تنها به واسطه قیمت پایین سوخت و هزینه‌های پایین دستمزد در ایران، امکان برداشت و بهره‌برداری از این معادن صرفه اقتصادی داشته باشد. با این حال، اکتشافات گسترده‌ای برای ذخایر بوکسیت در ایران انجام شده است که عمده آن‌ها از بوکسیت نوع شیل است. این نوع بوکسیت که عموما سیلیس محتوی بالایی نیز به‌همراه دارد، عمدتا توسط روشی غیر از بایر برای تولید آلومینا قابل مصرف است. از این رو، به‌منظور بهره‌برداری از این ذخایر، احداث واحد جدیدی که بر پایه روش سینترینگ باشد، الزامی است. در حال حاضر، چون مهم‌ترین و بزرگ‌ترین معدن بوکسیت ایران (جاجرم) از نوع دیاسپوری است، می‌توان اذعان کرد که عمده بوکسیت مورد مصرف کشور از این نوع است که توسط فرآیند بایر به آلومینا تبدیل می‌شود.

بازار تقاضای آلومینای ایران، با بهره‌برداری از ظرفیت‌های جدید ذوب آلومینیوم به سرعت در حال توسعه است. از آن‌جا که تولیدات داخلی آلومینا در حال حاضر محدود است، وابستگی کشور به واردات آلومینا بیشتر خواهد شد. این در حالی است که حتی با وجود بهره‌برداری از معادن بوکسیت شیل و با فرض تبدیل آن به آلومینا، همچنان کسری عظیمی برای تأمین تقاضای کشور باقی خواهد ماند. در این راستا، ایران در نظر دارد به‌منظور کاهش وابستگی کشور به واردات، واحد جدید تولید آلومینایی را به ظرفیت ۱.۲ میلیون تن در کنار سواحل جنوبی کشور احداث کند تا با بهره‌گیری از بوکسیت وارداتی و همچنین دسترسی به منابع انرژی حرارتی، بتواند بخش اعظمی از نیاز صنعت آلومینیوم به آلومینا را تأمین کند.

هر چند که اجرای چنین طرحی وابستگی ایران به واردات آلومینا را تا حد زیادی از بین می‌برد، اما ایران را به حجم بسیار زیادی از واردات بوکسیت وابسته می‌سازد. از این رو، طبق نظر برخی از تحلیل‌گران، اجرای چنین طرحی در صورت فراهم آمدن بهره‌برداری از کانسار مشترک ایران و گینه، اقتصادی خواهد بود که بهره‌برداری از این ذخیره نیز به‌دلیل موقعیت جغرافیایی و نیاز به ساخت زیرساخت ریلی برای حمل بوکسیت به بنادر، با چالش‌های فراوانی همراه است. گفتنی است که پروژه‌های دیگری نیز همچون تولید آلومینا از سایر منابع معدنی به غیر از بوکسیت، همچون نفلین‌سینیت به‌منظور تأمین بخشی از نیاز آلومینای کشور و مرهمی بر داغ این بازار در دست اجرا است.