针对亚熔盐溶出一水硬铝石型铝土矿过程中SiO₂溶出率过高，影响后续结晶和液固分离的瓶颈问题，对亚熔盐法生产氧化铝过程中的铝硅分离问题进行了应用基础研究和工艺优化，主要创新性结果如下：1、采用低铝硅比铝土矿进行了亚熔盐条件下硅酸盐矿物溶出机理研究；研究表明采用亚熔盐溶出一水硬铝石矿物过程中影响最为重要因素为溶出温度，随着溶出温度上升，一水硬铝石等难溶出矿物均有效溶出；溶出温度、溶液苛性比、氧化钠浓度和SiO₂浓度对溶出速率均有促进作用；2、采用低铝硅比铝土矿建立了亚熔盐溶出铝硅过程动力学；研究表明反应过程为反应收缩核过程，亚熔盐反应过程中硅铝溶出受化学反应控制；硅溶出动力学方程为（?），铝溶出动力学方程为（?）；3、针对中低品位一水硬铝石铝土矿处理和硅溶出抑制工艺要求，研究采用溶出原液中添加一定量SiO₂、采用低铝硅比矿物进行二次强化溶出和溶出后降温脱硅的方法对河南巩义矿的溶出脱硅工艺进行了研究，研究表明这采用三种方式均可以有效降低溶出液中的SiO₂浓度和SiO₂溶出率；通过对比三种溶出脱硅方法，采用降温制度调整对于处理中低品位的河南巩义铝土矿是较适合的方法，其最优参数是：在453K下溶出两小时后，采用4K／min的降温速率将温度降至413K并恒温3小时；4、采用酸碱中和法对铁系脱硅剂的热力学数据进行了系统计算；研究表明采用低温合成水合铁酸钙、水合碳铁酸钙和水合硫铁酸钙，适当提高温度有利于提高其稳定性及合成速率；采用实验方法对脱硅产物进行了鉴定，脱硅产物为水合钙铁石榴石；采用热力学方法对其进行了计算，研究表明三种脱硅剂进行的脱硅反应Gibbs自由能值均为负值，说明这些脱硅反应都可以自发进行；不同脱硅反应进行的趋势大小顺序为：3CaO·Fe₂O₃·CaCO₃·12H₂O>3CaO·Fe₂O₃·CaSO₄·12H₂O>3CaO·Fe₂O₃·6H₂O；水合碳铁酸钙为最佳溶液脱硅用脱硅剂；5、通过单因素试验和正交试验，研究了液固相反应法制备水合碳铁酸钙制备工艺；研究表明HCFC（Calcium Hydroferrous Carbonate,下同）在水溶液中为介稳物质，反应温度和反应时间对水合碳铁酸钙的合成具有交互作用影响，在合成过程中合成温度具有显著影响；最优合成条件为：反应温度303K，反应时间12小时，反应液固比20，搅拌速率500r／min，氧化钙粒度为120—150目；6、针对亚熔盐中SiO₂深度脱除问题，研究了水合碳铁酸钙在亚熔盐溶液中的脱硅行为及其动力学，研究采用动态平衡法进行反应动力学研究，研究表明，HCFC在亚熔盐溶液中脱硅反应动力学方程为：脱硅反应的活化能为25．768KJ／mol，反应级数为1．279，反应主要受扩散控制；脱硅过程中HCFC分解为钙铁石榴石和氢氧化钙，其中钙铁石榴石与溶液中的硅结合，形成稳定的钙铁硅石榴石；7、水合碳铁酸钙脱硅过程中，随着反应时间的延长脱硅效率不断提高，生成的钙铁硅石榴石颗粒不断长大，较优的脱硅时间为180分钟左右；温度的提高有利于脱硅效率的提高和脱硅产物颗粒的长大，且提高温度可有效减小氧化钠和氧化铝的损失，最佳脱硅温度为403—413K左右；溶液中游离氧化钠浓度是影响脱硅的最主要因素，游离碱浓度的提高会导致DSP的分解和氧化铝的损失；较优的总氧化钠浓度为550g/L。