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三氧化二铬(Cr2O3)是主要铬化合物系列产品之一，具有可观的经济价值和广泛的市场应用，在国民经济中的作用颇为关键。针对大尺寸Cr2O3目前生产工艺过程中资源利用率较低、工艺复杂、能耗大以及剧毒六价铬离子（Cr6+）环境污染等问题，本论文在前期研究的基础上，研究了水热法合成大尺寸Cr2O3新工艺，为现有大尺寸Cr2O3工业化生产提供新的方法和思路。本论文取得的主要进展和创新点如下：1.研究了水热法制备大尺寸Cr2O3新工艺，并通过了十六烷基三甲基溴化铵–甲醛溶液（CTAB-HCHO）体系、柠檬酸-甲醛溶液（CA-HCHO）体系、重铬酸钾-甲醛溶液（K2Cr2O7-HCHO）体系、柠檬酸-无水乙醇（CA-C2H5OH）体系和重铬酸钾-无水乙醇（K2Cr2O7-C2H5OH）体系制备出大尺寸Cr2O3产品。新工艺具有以下特点：Cr6+转化率接近100%，大幅度消减了Cr6+污染；工艺过程简单、耗时短、耗能少；原料成本低廉、成品经济效益显著；适合大规模工业生产，具有较好的工业化前景。2.在CTAB-HCHO体系下，CTAB具有良好的形貌和尺寸调控效果，可以裁剪或剪切被合成产品的形貌和尺寸，制备出尺寸在38-72μm之间、形貌为近球形多面体Cr2O3颗粒；在HCHO过量条件下，制备出尺寸在22–58μm之间的层叠状近似球形的Cr2O3颗粒；研究了CTAB的量、K2Cr2O7的量、反应温度以及在HCHO过量条件下CTAB的量对煅烧后产品形貌和尺寸的影响，研究了反应机理。3.在CA-HCHO体系下，柠檬酸具有良好的形貌和尺寸调控效果，柠檬酸可以与三价铬离子（Cr3+）形成配合物，使产品从二维转向三维，制备出尺寸在25-75μm之间，近似球形、表面光滑的Cr2O3；研究了HCHO的量、柠檬酸的量以及反应温度对煅烧后产品形貌和尺寸的影响，研究了反应机理。4.在无表面活性剂条件下、K2Cr2O7-HCHO体系中，制备出了尺寸在12.3–41.6μm之间，近似球形的Cr2O3；在HCHO过量条件下，产物尺寸在11.8–40.7μm之间，层叠状近似球形的Cr2O3颗粒；研究了K2Cr2O7的量、反应物浓度、HCHO的量以及HCHO过量条件下各因素对煅烧后产品形貌和尺寸的影响，研究了反应机理。5.在CA-C2H5OH体系下，柠檬酸具有良好的形貌和尺寸调控效果，柠檬酸可以促进三价铬离子（Cr3+）形成配合物，会促进产品从二维转向三维，制备出尺寸在64.3–192.4μm左右Cr2O3颗粒；研究了C2H5OH的量以及柠檬酸的量对煅烧后产品形貌和尺寸的影响，研究了反应机理。6.在无表面活性剂、K2Cr2O7-C2H5OH体系下，制备出尺寸在32–78.8μm之间，近球形、表面光滑的Cr2O3颗粒，与其它条件下相比尺寸分布范围窄、结晶良好等特点；研究了C2H5OH的量以及反应温度对煅烧后产品形貌和尺寸的影响，研究了反应机理。7.研究了钾离子（K+）浓度对水热合成新工艺大尺寸Cr2O3的作用；新工艺易于制备出大尺寸产物的原因在于K+可以和C、O元素形成K2CO3，也可以与C、H、O形成KHCO3，因此，整个过程中产生的CO2气体就会减少，同时CO2气体在前驱体粒子中作用也会减少，将促进生长成较大颗粒的产品。