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硅、钛矿物是我国铝土矿中普遍存在的杂质矿物，并且对氧化铝生产危害巨大。在溶出我国一水硬铝石型铝土矿时，钛矿物和碱液反应生成的钛酸钠在铝矿物表面生成一层致密的保护膜，隔绝它与溶液的接触，从而导致铝土矿的溶出显著恶化，再者钛矿物在溶出过程中会在换热器表面生成所谓的钛结疤，极难清洗，从而增大能耗并造成生产设备的损耗。硅矿物则是造成氧化铝和碱化学损失的主要根源，并且对产品质量、装置结疤、赤泥处理等也有重大的影响。因此，系统研究溶出过程中硅、钛矿物的反应行为，对我国一水硬铝石矿强化溶出中提高氧化铝溶出率，降低物耗能耗，以及进行结垢防治，都具有十分重要的意义。论文主要研究内容和结论如下：
(1)对钛酸钠、羟基钛酸钙、和钛酸钙在铝酸钠溶液中的反应行为以及稳定性进行了热力学计算和分析，为本文的实验研究提供了理论指导。
(2)以锐钛矿为研究对象，考察了溶出温度和时间、循环母液成分、石灰添加量等因素对钛矿物反应行为的影响规律。结果表明在铝土矿高压溶出过程中，钛矿物的反应程度决定于铝酸钠溶液中“游离”苛性碱含量，改变铝酸钠溶液中的Al2O3浓度对钛矿物的反应并无影响；升高温度，延长反应时间，提高游离苛性碱浓度及[CaO]/[TiO2]分子比均有助于CaO·2TiO2·H2O向更加稳定的CaTiO3转变。
(3)通过对钛矿物反应行为的研究，结合热力学分析，推测了钛矿物在高压溶出过程中的反应机理：钛矿物首先与铝酸钠溶液中的游离苛性碱反应生成Na2TiO3，然后Na2TiO3再与水合铝酸钙反应生成CaO·2TiO2·H2O，之后CaO·2TiO2·H2O转变成更加稳定的CaTiO3，并且明确了Al(OH)4。对钛矿物与苛性碱的反应有显著的催化作用。
(4)以高岭石和叶腊石为研究对象，考察了溶出温度和时间、循环母液成分、石灰添加量等因素对硅矿物反应行为的影响规律，研究表明：高岭石较叶腊石更容易与铝酸钠溶液发生反应；硅矿物在铝酸钠溶液中的反应率随温度的升高、时间的延长、苛性钠浓度的增大以及石灰添加量的增加而增大。