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硅灰石由于其本身独特的物化性能和矿物学特征，在现代工业生产中的应用越来越广泛。本课题组利用非水溶性钾矿制取钾盐及氧化铝，已取得了一定的成果。在提钾、提铝的同时，若能高效利用中间产物水和硅酸钠钙渣，则可以丰富产品结构，提高产品附加值。
本论文是“十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAD10B04)“非水溶性钾矿资源高效利用技术”的一部分。实验研究了水合硅酸钠钙渣的高效利用技术。利用水合硅酸钠钙自身的水解作用和在NaOH溶液中使之分解两种方法来回收其中的Na2O，对上述两个反应体系主要发生的化学反应进行热力学计算，计算结果表明，温度在室温以上时，反应的Gibbs自由能小于0，碱回收反应能够向正向进行。在此基础上进行实验。实验结果表明，回收碱的优化条件为温度180℃，起始溶液的Na2O浓度为20g/L，液固比为4:1，洗涤6～7次。在此条件下，回收碱后得到的固体渣中Na2O含量为0.81％，碱回收率可达90％以上。
回收碱后剩余的水合硅酸钙渣用来制备硅灰石粉体。通过差热热重分析，确定制备硅灰石粉体的温度为830-850℃。对不同碱回收工艺得到的水合硅酸钙渣进行煅烧制备硅灰石粉体。实验结果表明，煅烧过程中保留了水合硅酸钙渣原有的微观形貌，只是发生了晶核的长大。当回收碱条件为230℃-250℃，n(CaO)/n(SiO2)=1.0，反应5h时，得到的水合硅酸钙渣的微观形貌为长径比大于20的纤维，在830℃～850℃下煅烧2h后，得到了长径比大于8的纤维状硅灰石。对硅灰石产品进行性能测试，制得了α-CaSiO3相对含量＞90.0％、CaO含量46.69％，SiO2含量44.99％，微观形貌为纤维状的硅灰石粉体，其粒度分布范围为：0.209μn-60.256μm，白度为86.39％，符合JC/T535-2007二级品要求。此外，尝试用熔盐法制备出纤维状长径比大于15的纤维簇状硅灰石集合体。
对煅烧水合硅酸钙渣制备硅灰石过程中从水合硅钙渣脱水产物转变为硅灰石的过程进行热分析动力学三因子求解，通过计算得出该过程的活化能Ea=350-370kJ·mo1-1，指前因子A=24.37，反应机理函数f(α)=0.5（1-α）3，反应速率为：(?)=1.92·1010.（1-α）3.exp(-Ea/R7)。