稀释浆液的快速分离是氧化铝生产中至关重要的一个工序，直接影响着氧化铝厂的生产效率，得到澄清度好(浮游物含量低)的溢流和固体含量高(低压缩L/S)的底流是该工序的目的所在。然而，由于赤泥颗粒很小且表面荷电、存在双电层使赤泥颗粒稳定存在于铝酸钠溶液中而难以沉降分离，关于赤泥表面电位及其对赤泥沉降过程的影响规律研究很少。此外，铝土矿伴生的一些有机物在溶出过程中进入溶液，也对赤泥的沉降分离过程带来不利影响。过去，我国氧化铝的主要生产方式为烧结法和联合法，进入生产系统的有机物并不能构成很大威胁。但是，近年来新建氧化铝厂均为拜尔法，因此有机物的影响和造成的危害开始表现出来，其中包括有机物对赤泥沉降过程的危害。因而，也必须研究这些有机物(主要可归为甲酸钠、乙酸钠、草酸钠、苯酚、对苯二甲酸钠、黑腐酸、黄腐酸七种)对赤泥沉降过程的影响。另外，由于我国氧化铝工业絮凝剂的开发比较落后，各大铝厂的关键部位都应用国外絮凝剂。国外絮凝剂沉降效果较好，但价格高。因此，合成一种高效、低成本的絮凝剂就成为拜尔法溶出料浆沉降工序急待解决的问题。本论文正是针对这些问题进行了研究。 通过测定不同pH条件下的赤泥颗粒粒度及赤泥浆液迁移率而计算得到相应的表面电位，确定了ζ-pH之间的关系及其对赤泥沉降速率的影响，从而从根本上解释了赤泥的沉降机理。试验证明在PH>12时，溶液的ζ电位较低，赤泥颗粒间排斥较弱，可快速沉降。 本文将稳定率的概念引入赤泥沉降分离过程：W=exp(V<,T<,max>>/KT)=exp(V<,max>)，并计算得到不同pH值下的赤泥浆液稳定率，很好地解释了不同pH下赤泥浆液的稳定性与沉降速率的关系。 分别研究了不同种类的有机物对赤泥沉降速度、浮游物含量及压缩液固比的影响规律。研究发现七种有机物均对赤泥沉降分离过程有不利影响，以乙酸钠、甲酸钠、草酸钠、苯酚、对苯二甲酸钠、黑腐酸、黄腐酸的顺序递增。它们的存在或降低赤泥沉降速率，或增加溢流浮游物含量，或增大压缩L/S，或兼而有之。 本文研究了七种有机物的分子结构并从分子构型及其有效官能团与赤泥颗粒组元之间的作用关系阐明了其影响机理。 在了解各有机物对赤泥沉降过程的影响及其作用机理的基础上，又研究了不同絮凝剂(Alclar-600、PAS-1、HPAM、PAM)在消除有机物不利影响中的作用，确定了消除各有机物不利影响的絮凝剂种类及最佳添加量。 本文研究了低分子量氧肟胺基絮凝剂的合成，以乙醇和水作溶剂，合成分两步进行：第一步先合成聚丙烯酰胺；第二步聚丙烯酰胺改性，并对所合成的絮凝剂对拜耳法赤泥浆液进行了沉降试验。 本文合成了水溶液聚合氧肟酸絮凝剂，以氧化还原体系来做引发剂合成聚丙烯酰胺，然后加羟胺改性。并对所合成的絮凝剂对拜耳法溶出罐溶出浆液、管道化溶出浆液和烧结法溶出浆液进行了沉降试验。 本文在水溶液聚合氧肟酸絮凝剂研究的基础上合成了乳液聚合合成絮凝剂。该絮凝剂以丙烯酸胺为聚合单体，环己烷为连续相。以油溶的AIBN为引发剂，采用反相微乳液聚合的方法，合成高分子量聚合物，然后直接对其进行羟肟化改性。并确定了合成氧肪酸型高分子絮凝剂的最佳温度。