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氧化铝作为金属铝的基础原料,其产量随着铝合金的广泛应用而逐年增长。本文针对传统的拜耳法分解率较低,种分槽庞大,铝土矿品位要求高,而烧结法能耗较高等问题,开发新的氧化铝生产工艺显得尤为重要。论文在充分调研国内外文献的基础上,针对现有铝酸钠离子膜电解制备氧化铝工艺电解能耗高,且电解过程产生的氢氧化铝容易阻塞阳离子膜等问题,提出了铝酸钠溶液在一定电解深度下的循环电解,并利用氧循环节能电解方式实现了铝酸钠溶液的高效节能电解,获得了颗粒状氢氧化铝。为了降低电解过程阳极析氧过程的极化,本文重点研究了热分解法制备Ti/NiCo2O4以及电沉积热氧化法结合制备的Ni/NiCo2O4的两类催化剂在铝酸钠溶液中的析氧性能。本文首先以钴镍钌金属盐混合液为前驱体,利用热分解法制备了涂覆电极Ti/xRuO2-(1-x)NiCo2O4。借助XRD、SEM、动电位扫描、恒流极化等测试结果表明,该电极的最佳热氧化温度为400℃,其中在最佳钌：镍为0.1:0.9条件下,析氧电极在同等条件下的极化电位为0.68 V,比单纯镍钴阳极降低了26.9%。本文同时利用电沉积与热氧化法制备Ni/NiCo2O4工艺,研究了最佳沉积条件和热氧化温度,借助XRD、SEM测试方法对电极表面进行表征,通过动电位扫描、恒流极化和循环伏安测试其电化学性能,结果表明,在最佳制备条件：电流密度为4 mA cm-2、电沉积时间为6 h,热氧化温度为400℃,该析氧阳极在同等条件下的极化电位为0.65 V,比Ti/NiCo2O4降低了30.1%。最后,本文利用所研究的Ti/0.1RuO2-0.9NiCo2O4、Ni/NiCo2O4析氧电极作为阳极,与氧阴极构成氧循环电解铝酸钠溶液,随后通过种分过程得到氢氧化铝产品,并通过XRD、SEM方法对产品进行表征,制得的氢氧化铝为y-Al(OH)3,在65℃时电解得到最大电流效率97.1%。