硅、钛矿物是我国铝土矿中普遍存在的杂质矿物。钛矿物的危害在于其与碱液反应生成钛酸钠膜,阻碍铝土矿溶出;并且会在换热器表面生成钛结疤,极难清洗,增大了能耗并造成生产设备的损耗。而硅矿物的存在一方面会导致氧化铝和碱的损失,另一方面对产品质量、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,对有效利用低A/S比矿石以及提高氧化铝溶出率、降低物耗能耗、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)采用多种含钛化合物为原料,研究其在不同溶液体系和温度下的反应行为,并结合热力学分析,明确了钛矿物在高压溶出过程中的反应机理:钛矿物首先是与铝酸钠溶液中的游离苛性碱反应生成Na₂O·3TiO₂;Na₂O·3TiO₂与铝酸钠、氢氧化钙反应生成羟基钛酸钙;随着温度的升高,氢氧化钙添加量增加,羟基钛酸钙会与铝酸钠和Ca（OH）₂反应转化成更加稳定的钛酸钙,同时Na₂O·3TiO₂也会与氢氧化钙直接作用生成钛酸钙。2)以高岭土和白炭黑两种纯硅矿物为原料,研究其在不同温度、时间和溶液组成等条件下的反应行为,结果表明:硅矿物在铝酸钠溶液中的反应包括矿物分解和硅渣析出过程,两者之间存在动态平衡;温度升高,硅矿物反应率升高;在高温条件下,影响硅矿物反应率的主要因素是溶液游离Na₂O_K浓度,随着游离Na₂O_K的升高,硅矿物反应率下降;溶液中氧化铝浓度对硅矿物反应率影响不大。溶液游离碱和氧化铝浓度升高可阻碍硅渣析出反应的进行,不利于钠硅渣的形成。3)以合成的r-Al₂O₃与白炭黑混合物为原料,探索非常规拜耳法溶出效果,结果表明:近平衡溶出和改进高压水化法虽都能实现氧化铝的溶出,但溶液中二氧化硅浓度高,后续处理难。