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氧化铝是电解铝生产、电子、化工、耐火材料等行业不可缺少的重要原料。上世纪七十年代以来，由于电解铝厂环保及节能的需要，对氧化铝的物理性质提出了严格的要求。砂状氧化铝正在逐步取代欧亚原先流行生产的粉状氧化铝。 铝酸钠溶液晶种分解是拜耳法生产氧化铝的重要工序之一。由于我国是以难溶的水硬铝石型铝土矿为原料，溶出条件苛刻，溶出液分子比高，溶液的苛性碱浓度也高，制得的氧化铝与国外典型的砂状氧化铝产品比较，产品强度低，细粒子含量高，在电解铝生产中使用不利于环保和节能。因此，强化铝酸钠溶液晶种分解，制取砂状氧化铝是我国铝工业迫切需要解决的问题。 本文提出用油溶性添加剂强化铝酸钠溶液的品种分解，运用不同类型的表面活性剂组成的油溶性添加剂，来提高分解率，改善产物的粒度、强度，寻求添加剂的组成与其作用效果之间的规律。 运用不同结构的脂肪酸类与21烷烃组成阴离子型油溶性添加剂，强化铝酸钠溶液晶种分解。此类添加剂，可增强铝酸钠溶液种分产物氢氧化铝和氧化铝的粒度。添加剂的疏水基中含有双键少，直链性强对改善氢氧化铝粒度有利，曲折性适中对改善氧化铝粒度有利;疏水基中含有双键多，链曲折性强，对改善氧化铝粒度和分解率有利。亚油酸配比为20％时作用效果最好，可改善产物氧化铝的粒度，不降低分解率。 分别研究了四种非离子型表面活性剂与21烷烃复配而成的油溶添加剂对铝酸钠溶液的晶种分解过程的影响，其中Twenn-81配比为20％的最佳，添加量为85 mg·L-1。非离子型油溶添加剂适合作为强度改善剂和分解率提高剂。 分别研究了Span80与油酸、Span80和油酸与21烷烃、Span80和Tween80与21烷烃组成的三类复合型添加剂对铝酸钠溶液晶种分解过程的影响。复合表面活性剂配比为30％，添加量为75mg·L-1时，改善分解产物Al(OH)3和Al2O3的强度和粒度效果最好，同时还能提高分解率。调节阴、非表面活性剂的比例可以得到不同作用特点的添加剂。 首次提出了以HLB值作为油溶性添加剂的选配方法，研究了添加剂对铝酸钠溶液的表面张力、粘度和电导率的影响，提出适度降低表面张力，适度增强油溶性添加剂在铝酸钠溶液的分散性是油溶性添加剂的复配关键。 研究发现添加剂在固体氢氧化铝界面的吸附行为，是表面活性剂和有机溶剂的共同吸附，表面活性剂对有机溶剂的吸附有促进作用。红外光谱确定了铝酸钠溶液晶种分解体系中表面活性剂在Al(OH)3颗粒上的吸附方式。 添加剂可使氢氧化铝粒度分布出现集中化的趋势，降低细粒子含量。首次提出用MATLAB对氢氧化铝粒度分布曲线进行模拟计算，证明了用添加剂提高分解率的理论可行性。借助SEM照片，分析了添加剂对氢氧化铝晶体生长的影响。添加剂可改善产物的结晶结构，使其向球形化的结构转变，表面圆滑致密，增强其抗磨损能力。 在试验条件下，分别推导了空白溶液和添加添加剂STR-3的分解动力学方程。空白溶液的动力学方程为:dC/dt=2.9312×exp(-2.5063×104/RT)×(C-C∞)2;添加STR-3的动力学方程为:dC/dt=0.6853×exp(-2.0702×104/RT)×(C-C∞)2。对比可以看出，添加剂的加入降低了反应的表观活化能，使反应进行所需克服的势垒降低，从而使反应易于进行。 在实际工业试验中，根据现场溶液及分解条件，以HLB值选药法，分别选择了以提高铝酸钠溶液种分分解率为特点的非离子表面活性剂为主的油溶性添加剂H1-2和以改善产品强度为特点的非离子与阴离子表面活性剂配比平衡的油溶性添加剂C-6。工业实验表明:所选H1-2添加剂，可以提高铝酸钠溶液种分分解率1.74％，改善产物氧化铝的粒度并保证其强度基本不变;C-6添加剂可以改善产物氧化铝的强度和粒度，缩短产品粒度变化周期，降低粒度波动的幅度。油溶性添加剂不会影响产品氧化铝的质量，也不会给氧化铝生产过程中的其他工序带来不良影响。 首次提出用溶剂浮选——气相色谱法，对铝酸钠溶液中添加剂的主要成分硬脂酸进行了分析。用此方法进行了实际测定，得出了添加剂在铝酸钠溶液中的随时间变化的衰减曲线，确定了工业生产中的取样方法。 实践表明，在铝酸钠溶液种分分解过程中，以HLB值方法，结合阴、阳离子表面活性剂的特性选择油溶性添加剂，具有简单、方便和可靠的特点。为实现砂状氧化铝的生产，提供了选配添加剂的方法和技术支持。