随着我国氧化铝工业的蓬勃发展,我国自有铝土矿越来越不能满足工业需要,对进口铝土矿的依赖度逐年升高。国外铝土矿以三水铝石为主,有机物含量较高,加之生产流程中添加的絮凝剂、结晶助剂、防泡剂等,这些有机物进入铝酸钠溶液并在流程中循环积累,严重影响氧化铝的生产。其中,草酸盐的影响尤为明显,会导致设备结疤、降低氧化铝晶种分解率、影响产品的产量和质量。目前,国内外针对如何高效去除铝酸钠溶液中的草酸盐提出了很多方法,其中最有潜力的就是吸附法和化学沉淀法。本文系统研究了 Al(OH)3吸附草酸盐过程中的影响因素和吸附动力学,确定了其吸附模型,并研究了化学沉淀法过程中铝酸钙、草酸钙的生成动力学和Na2O-Al2O3-H2O体系下草酸钙的生成规律以及转变机理,对氧化铝生产提供技术支持和理论依据,得到的主要结果如下:研究了草酸钠浓度和Al(OH)3粒度对Al(OH)3吸附草酸钠的影响,确定其吸附过程是一双速过程,由迅速扩散和缓慢扩散构成;随草酸钠浓度的升高和Al(OH)3粒度的细化,Al(OH)3对草酸钠的吸附速率和吸附率显著升高。Al(OH)3吸附草酸钠的过程符合Freundlich模型,吸附动力学符合准二级动力学方程;吸附行为为多分子层吸附,且同时存在物理吸附和化学吸附。不同草酸钠浓度下的Al(OH)3吸附草酸钠速率方程为:2.0 g·L-1 时,t/qt=0.892t+1.883;4.0 g·L-1时,t/qt=0.303t+0.211;6.0 g·L-1时,t/qt=0.147t+0.015。分别研究了铝酸钙、草酸钙的生成动力学,在稀溶液条件下氧化钙与铝酸钠的反应主要受化学反应控制,控制因素为温度,生成铝酸钙的速率方程为:1-(1-α)1/3=1.16×107exp[50470/(RT)];氧化钙与草酸钠在摩尔比1:1的反应主要受内扩散控制,主要控制因素为搅拌速度,生成草酸钙的反应速率方程为:1-2α/3-(1-α)2/3=1.39×108exp[72750/(RT)]。研究了 Na2O-Al2O3-H2O 体系下草酸钙的生成规律,确定在温度50℃、搅拌速度200 r/min-1的条件下,草酸钠去除效果最佳,草酸钠去除率达到了 90.33%,氧化铝损失率控制在31%。在对含有C2O42-的铝酸钠溶液进行添加CaO时,会首先生成比较稳定的含C2O42-的钙铝水化合物,并且当溶液中含有大量CO32-时,会大幅降低草酸钠去除率,严重影响草酸钠去除效果。