氧化铝工业快速发展,对铝土矿需求急剧增加,要实现铝土矿资源的持续供应,必须开发新技术充分利用非传统铝土矿资源。我国高铁铝土矿资源因其储量大,高达15亿吨之多,而受到了学术界和工业界的广泛关注。现有利用高铁铝土矿(铁铝共生矿)资源生产氧化铝的方法主要为碱法,它存在铝、铁元素综合利用率低、生产流程长、能耗高等缺点。酸法处理此类铝土矿资源表现出极大优势。因此本论文提出双循环法以及分步酸浸法两种新工艺生产氧化铝。本论文对以上两种工艺的关键技术作研究,得到以下创新性成果：首先,对双循环法中盐酸浸出过程作了系统研究。不仅对浸出过程主要化学反应进行热力学计算,而且考察了液固比、矿石粒度、浸出温度及浸出时间对铝和铁浸出率的影响,并对此过程进行动力学分析。其次,对双循环法浸出液进行铁铝分离研究。分别以TOA、TBP两种萃取体系从含铁、铝非饱和(28/24)盐酸溶液中萃取分离铁、铝,考察了TBP浓度、萃取时间、水相酸浓度、相比O/A等因素对铁、铝分离性能的影响以及反萃时间、TBP浓度、水相酸浓度、相比A/O等因素对载铁有机相反萃的影响。第三,对双循环法中氯化铝溶液直接热解制备氧化铝这一关键环节作研究。对反应过程进行热力学计算和差热分析。进行了结晶氯化铝直接热解及水蒸汽气氛中热解实验。结晶氯化铝热解实验结果表明：水蒸汽气氛中适宜的热解条件为热解温度800℃,热解时间30min,产物中氯含量可降至0.14%。对比静态热解和喷雾热解氯化铝溶液结果得出：在800℃下静态热解饱和AlC13溶液150min,所得热解产物的氯含量为0.72%,而喷雾热解在750～850℃的温度范围内热解质量浓度为15%的A1C13溶液15min,热解产物中的氯含量降为0.31%。第四,主要对分步酸浸工艺中两步酸浸过程作了研究。不仅考察了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比对铝石矿一步浸出性能的影响,而且考察了硫酸浓度、浸出温度及液固比对二步浸出性能的影响,并对一步浸出过程进行动力学研究。结果表明：一步酸浸最佳浸出条件是浸出时间60min、浸出温度100℃、液固比5：1、硫酸浓度20%,此条件下铁浸出率为98.68%,铝浸出率为3.02%,溶出比为32.68,可实现高铁铝土矿中铁和铝的分步溶出。对该浸出过程进行动力学研究表明：该浸出过程属化学反应控制,·反应活化能Ea=35.11kJ/mol。二步酸浸最佳浸出条件是浸出时间60mmin,浸出温度180℃、液固比10:1、硫酸浓度60%,在此条件下铝浸出率为95.86%。Basic Study on Bauxite with High Iron