粉煤灰在中國已成為一種潛在的鋁土礦替代資源。從粉煤灰中提取鋁質(zhì)資源的工藝通常為堿法和酸法2類，堿法提鋁的工藝和設(shè)備因可以借鑒成熟的鋁土礦燒結(jié)法工藝，現(xiàn)已有示范生產(chǎn)線；但堿法提鋁技術(shù)由于無法實(shí)現(xiàn)粉煤灰的有效減量化而限制了其規(guī)?；l(fā)展。酸法提鋁主要包括鹽酸法和硫酸法，突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)粉煤灰的減量化；但在結(jié)晶氯化鋁或硫酸鋁制備氧化鋁過程中，酸性氣體與水蒸氣同時產(chǎn)生帶來的設(shè)備腐蝕等問題是其亟待解決的難題。如何使結(jié)晶水的脫除與高溫分解制備氧化鋁的步驟分開，成為酸法提鋁研究的重點(diǎn)。由于硫酸較鹽酸對設(shè)備的腐蝕性小，所以研究結(jié)晶硫酸鋁的脫水受到較多關(guān)注。
    關(guān)于硫酸鋁脫水的研究可追溯到20世紀(jì)70年代，研究內(nèi)容集中在脫水反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理函數(shù)和硫酸鋁晶體結(jié)構(gòu)的晶格排列解析。但由于受儀器參數(shù)和實(shí)驗(yàn)所用結(jié)晶硫酸鋁性質(zhì)的影響，迄今未對脫水過程形成統(tǒng)一認(rèn)識；而且對硫酸鋁脫水過程中晶型變化與宏觀形貌變化等的關(guān)注較少，從而無法為結(jié)晶硫酸鋁制備冶金砂狀氧化鋁提供有效指導(dǎo)。筆者從結(jié)晶硫酸鋁的脫水、晶型、形貌等的變化特點(diǎn)出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)分析與分子模擬相結(jié)合，系統(tǒng)地分析了結(jié)晶硫酸鋁的脫水過程，以及相應(yīng)階段的形貌變化，可為結(jié)晶硫酸鋁制備冶金氧化鋁提供必要的理論基礎(chǔ)。