油页岩灰渣是油页岩在工业制油、燃烧以及发电等化工过程中产生的废料。目前，我国油页岩灰渣中除少部分被利用外，大部分被露天堆积。油页岩灰渣是多种矿物组成的含水铝硅盐矿物的集合体，其主要成分为Al2O3和SiO2，是一种很有应用前景的可回收资源。如果直接抛弃不仅会对环境造成不必要的污染和破坏，而且是对资源的浪费。因此，选用油页岩灰渣为原料制备Al2O3的研究，无论在经济、环保、工业生产等都有着很重要的意义。　　氧化铝是一种重要的工业原料，也是生产原铝的主要原料。随着近几年技术的进步及社会需求量的增加，氧化铝的需求量也在增加。世界范围内的氧化铝产销量一直处于基本平衡状态，而我国氧化铝供需差额仍然很大，需要大量进口。因此，从国家经济及工业战略上来考虑，应当尽快打破这种不平衡的局面。　　本文旨在利用油页岩灰渣制备氧化铝，探索一种适合油页岩灰渣回收利用的实验方案。实验以油页岩灰渣为原料，采用酸法浸取油页岩灰渣中的Al2O3。考察了煅烧温度、煅烧时间、溶出时间、溶出温度、酸溶液浓度及液固比对油页岩灰渣中Al2O3浸出率的影响规律。结果表明，抚顺制油页岩灰渣的最佳煅烧温度为500℃，煅烧时间为1.0h;酸浸溶出反应最佳溶出温度为100℃，溶出时间为2.0h，盐酸浓度为6％，液固比为6∶1。在上述所得最佳工艺条件下，原料中Al2O3的浸出率为52.69％。　　对酸溶浸出过程进行了动力学分析，考察溶出温度对反应速率的影响，其中溶出温度分别为60℃、70℃、80℃和90℃。结果表明，温度对溶出反应的影响显著，浸出率随反应温度升高而迅速增大。根据动力学计算，得出表光活化能E为58.69kJ·mol-1，进一步证明反应过程受化学反应控制。　　由于常压浸出中，Al2O3的浸出率不是很高，探索性的研究了抚顺制油页岩灰渣在高压浸出中的Al2O3的浸出率。在高温高压浸出工艺中，采用常压浸出实验中所得的最佳工艺条件。不同的是，由于高压釜设备的需求，采用硫酸体系的溶出剂。溶出温度定为150℃。实验表明，抚顺制油页岩灰渣在高温高压浸出工艺中，虽然油页岩灰渣中Al2O3浸出率随酸浓度的增大而增加，但酸的利用率并不是很高。　　为了进一步提高油页岩灰渣酸浸氧化铝的浸出率，本文采用上述所得的工艺条件，研究了以抚顺制油页岩灰渣为原料两段逆流浸出Al2O3工艺。实验结果表明，抚顺制油页岩灰渣在两段逆流浸出工艺中，Al2O3浸出率达86.34％。Al2O3的浸出效果较理想。用两段逆流浸出工艺后所得的灰渣，用来制备白炭黑，纯度达到95.0％以上。　　最后，将酸浸法提取油页岩灰渣得到的含铝溶液，通过铝酸钠-盐酸酸化制成氧化铝。产品提取率为51.74％，纯度达99.50％;利用调节pH法将酸浸铝液制备出的α-Al2O3，用荧光光谱分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等测试手段对产物的纯度、结构与形貌进行表征，实验结果表明:制备的α-Al2O3具有棱柱形结构、粒度均匀和分散好等特点，平均粒度为100～300μm左右。