XRD是表征铝土矿矿物学的重要工具。铝土矿是多种铝源(主要是三水铝石、薄水铝石)和脉石矿物的混合物,这些矿物在铝生产中没有商业价值(石英、高岭石、赤铁矿、针铁矿、金红石、锐钛矿和其他不常见的小相)。
红色铝土矿在拜耳工艺中转化为白色氧化铝粉。这是电冶金提取铝金属的原料。拜耳工艺的产量不仅仅与铝土矿中的铝品位有关,铝品位是由化学分析确定的。
为了预测炼油厂的加工性能,需要一个完整的矿物学表征,但细粒度和结晶度也可能阻碍该过程。x射线衍射对晶体的大小很敏感,因此可以用TOPAS分别定量同一矿物的不同粒径组分。
无声的、未被发现的回收损失是现代矿物加工的一个主要问题。部分铝可能通过铝对铁的取代而隐藏在铁矿物赤铁矿或针铁矿的晶体结构中。这部分铝因为无法进入回收过程而丢失。化学分析无法将隐藏的铝与可接触的铝分开。而TOPAS可以直接将隐藏铝的含量与XRD图谱中的峰值位置和强度联系起来。
采用DIFFRAC的Rietveld定量相分析(QPA)。TOPAS是基于从晶体结构信息计算完整的粉末图案。因此,该方法不需要标定曲线,不需要考虑管的老化问题。
铝和铁原子表现出不同的大小。因此,两者的混合物改变了宿主结构的体积,在这种情况下,矿物针铁矿。这改变了XRD信号,因此可以很容易地使用TOPAS软件特有的代数表达式与针铁矿中的铝浓度相关。