我国铝土矿资源主要以一水硬铝石为主,其特点为高硅、高铝、低铝硅比。但是目前随着铝土矿资源的不断开采利用,矿石品位不断下降,目前,使用拜耳法处理该类矿石能耗和成本明显上升。石灰烧结法提取氧化铝是生产氧化铝的一种重要方法,该工艺可以处理铁铝共生矿、粉煤灰和赤泥等品位较低的共生矿或废渣。但是该工艺在烧结过程中需要添加大量的石灰,且溶出率较碱石灰烧结法低。所以,降低石灰配比,改善七铝酸十二钙（分子式为12CaO·7Al₂O₃）的晶体结构并提高氧化铝溶出率成为了研究的重点。本文利用Materials Studio软件模拟七铝酸十二钙的晶体结构,分析氧化铝的溶出性能;然后通过排除2CaO·SiO₂等其它杂质的影响,分别建立CaO-Al₂O₃二元体系和Na₂O-CaO-Al₂O₃三元体系,并于上述体系中通过高温烧结法和溶胶凝胶法合成铝酸钙熟料。利用XRD对合成产物进行物相分析,对含量进行半定量分析,并计算其晶格常数;采用SEM观察合成产物的显微形貌;最后研究铝酸钙熟料中氧化铝溶出机理。通过Materials Studio分析可知缺钙的七铝酸十二钙体系的总自由能大于掺钠的,且氧化铝溶出率较高。在高温烧结法中,当C/A=1.6时,得到纯相12CaO·7Al₂O₃;当C/A=1.4时,晶格常数最小;当1.4≤C/A≤ 1.6时,氧化铝溶出率达到最大值,均达到98.0%;掺杂钠后,存在钠挥发现象。在溶胶凝胶法中,当C/A=1.7时,合成了纯相12CaO·7Al₂O₃;当C/A=1.6时,晶格常数最小,且溶胶凝胶法中晶格常数的最小值小于高温烧结法中的;当1.6≤C/A≤1.8时,氧化铝溶出率达到最大值,均在99.5%左右,较高温烧结法提高了 1.5%左右。掺钠后,当C/A=1.4,Na₂O含量为6%时,合成纯相12CaO·7Al₂O₃;且掺钠后较不掺钠的氧化铝溶出率提高了 2.58%。