24拜耳法生产氧化铝适用于高品位铝土矿，且存在赤泥渣中氧化铝、氧化钠含量高的问题。我国有大量的高硅一水铝石型铝土矿不能得到高效利用。目前利用拜耳法工艺每生产1吨氧化铝，都会产生1.2～1.4吨的赤泥。随着铝土矿资源的日益匮乏，矿石品位逐渐降低，从而使得赤泥量增大，氧化铝和碱的损失也随之增大。针对以上问题，本课题组提出了“钙化-碳化法”处理低品位铝土矿及赤泥的新工艺，新工艺能够充分提取资源中的氧化铝及氧化钠，且尾渣易于实现无害化处理。
　　使用钙化-碳化法处理中低品位铝土矿和赤泥，在溶铝过程中会形成大量氧化钠与氧化铝分子比高的铝酸钠溶液，该溶液与拜耳法系统合流难度较大。针对这一问题，本文提出用石灰沉铝，铝酸钙循环用作钙化碳化法钙源的工艺。围绕沉铝过程，钙化过程和碳化过程的热力学、工艺条件及反应机理进行了研究分析，具体研究内容及结果如下:
　　(1)对铝酸钠与石灰反应进行了热力学计算，表明50～100℃的温度区间内，反应可以自发进行，且低温更有利于生成水合铝酸钙。对铝酸钙与硅酸钠反应过程的热力学研究结果表明，在50～300℃的温度区间内，优先生成硅饱和系数较高的水化石榴石，且反应温度的提高有利于反应的正向进行。对水化石榴石碳化分解过程的热力学研究结果表明，硅饱和系数越低碳化分解过程越易进行。
　　(2)以纯物质合成水合铝酸钙作为钙源进行赤泥钙化单因素实验表明，在钙硅比2.5∶1、反应温度260℃、液固比5∶1、反应时间60min的钙化条件下，能够取得较优的钙化效果，钠含量可降低到0.12％，铝硅比降到0.72。温度和碱浓度对水化石榴石的硅饱和系数影响较大，钙硅比、液固比及反应时间对硅饱和系数影响较小。
　　(3)通过对钙化渣进行碳化溶铝实验表明:以铝酸钙为钙源钙化过程中，在相对较高的钙化碱浓度下（200g/L左右）以及200℃以上的钙化温度下，钙化渣硅饱和系数多为0.8～1.0之间，硅向铝酸钙中溶解充分，碳化过程无副反应发生，且并未出现稳定性过强阻碍分解的现象，碳化效果良好。在适宜条件下，溶铝渣中铝硅比可降至0.51，钠碱含量0.3％。溶铝率最高73.79％。钠的提取率达到98％。取得了良好的转型效果。