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我国铝土矿资源以中低品位一水硬铝石型铝土矿为主，绝大多数不适合用拜耳法处理，因此烧结法在我国氧化铝工业中占有特殊地位，目前其产量约占我国氧化铝总产量的20％左右。尽管烧结法能处理中低品位铝土矿，但能耗高、成本高等原因一直制约着其生存和发展空间。究其原因，湿法系统氧化铝浓度低是导致传统烧结法生产氧化铝的设备产能和生产率低、生产效益差、产品缺乏竞争能力的关键因素，而提高湿法系统中氧化铝浓度的关键技术之一即为熟料的高浓度溶出。溶出过程由于熟料中硅酸钙与铝酸钠溶液之间发生相互作用，引起二次反应的发生，导致Al2O3和Na2O的损失。因此抑制二次反应，降低Al2O3及Na2O的损失是熟料高浓度溶出的基础，这就需要对工业熟料的高浓度溶出及其涉及的二次反应规律进行详细的研究，其结果对选择正确的熟料高浓度溶出工艺制度和提高烧结法氧化铝生产技术经济指标具有重要意义。
为此本文就三个主要内容进行了系统的实验研究，即(a)不同类型硅酸钙与铝酸钠溶液三种成分之间反应的热力学分析；(b)原硅酸钙在铝酸钠溶液中的行为；(c)工业熟料高浓度溶出的工艺。同时，论文还对熟料超高浓度溶出和添加剂抑制二次反应进行了有益的探索。
研究结果表明：
1) 对于不同类型硅酸钙与铝酸钠溶液三种成分之间反应行为的热力学分析表明：NaOH不是分解硅酸钙的主要因素；NaAl(OH)4也是分解硅酸钙的重要因素；硅酸钙在铝酸钠溶液中的稳定性次序为：CaO·SiO2>3CaO·2SiO2>2CaO-SiO2；原硅酸钙在铝酸钠溶液三种溶液成分中稳定性强弱次序依次是：NaOH>>NaAl(OH)4>Na2CO3。
2)对原硅酸钙在铝酸钠溶液中的行为进行的详细研究表明：在铝酸钠溶液中，反应时间、调整液Al2O3浓度、反应温度的变化对原硅酸钙的分解影响显著，而调整液苛性比和Na2CO3浓度的变化对原硅酸钙的分解影响较小；提出Na2CO3与NaAl(OH)4共同存在时，会以“协同效应”促进原硅酸钙的分解；基于质量守恒原理，计算了反应渣中钠硅渣和钙硅渣的含量，发现渣中钙硅渣的生成量远大于钠硅渣。
3)实验研究了工业熟料的高浓度溶出规律，结果表明：保持较短的溶出时间(～10min)和较低的温度(～75℃)能使溶出液中SiO2浓度保持较低水平而Al2O3溶出率可在较高水平；整体而言，熟料高浓度溶出过程Al2O3、SiO2行为受调整液游离Na2Ok浓度和Na2Oc浓度的影响较小，而受NaAl(OH)4浓度的影响则较大；控制适当的溶出过程工艺条件，Al2O3溶出率可达到96％以上，溶出液SiO2浓度可在5 g/L以下，溶出液的硅量指数可达35以上。
4) 就工业熟料超高浓度溶出和添加表面活性剂抑制二次反应进行了探索实验研究，结果显示：溶出规律与高浓度溶出过程基本一致，当溶出温度较低时，溶出液硅量指数可达60以上；在熟料高浓度溶出过程中尝试添加了25种添加剂，但其抑制熟料溶出过程二次反应的效果都不很理想，其中以主要官能团为-COOCa的D1效果较好，可在一定程度上提高Al2O3溶出率和降低溶出液SiO2浓度。