铬化工为无机化工与冶金材料交叉的重点行业,在我国国民经济中占有重要地位。目前我国铬化工行业大多采用传统有钙焙烧生产工艺,资源能源利用率低,铬渣污染问题严重,行业绿色化技术升级需求迫切。中国科学院过程工程研究所开拓的亚熔盐法铬盐清洁工艺与集成技术,大幅度提高了铬铁矿资源利用率,降低了反应温度和过程能耗,实现了含铬废渣的源头减量与综合利用。该技术已成功开发出了钾系铬盐系列产品,并建成了万吨级示范装置。满足国内外市场需求,开发钠系铬盐系列产品的制备工艺,成为亚熔盐法铬盐清洁工艺与集成技术的重点内容。本文以钾系铬盐产品铬酸钾为原料,通过钡盐转化法,实现了钠系铬盐产品重铬酸钠的清洁制备,与主体工艺流程实现了良好的衔接。本论文主要取得了以下创新性进展：(1)在对铬酸钡与硫酸氢钠制备重铬酸钠过程机理分析的基础上,对重铬酸钠转化过程宏观动力学进行了研究,阐述了搅拌速率、氢离子的初始浓度、反应温度对铬酸钡转化率的影响规律。研究结果表明,反应的控制步骤为化学反应过程,反应为一级反应,获取了相关动力学参数,得到了相应的宏观动力学方程；(2)分别对以硫酸氢钠、硫酸钠与硫酸为钠源和酸化介质,通过钡盐转化法制备重铬酸钠工艺进行了研究,并应用响应面法对以铬酸钡和硫酸氢钠为原料通过钡盐中间体转化制备重铬酸钠的工艺进行了优化。优化后的工艺参数为：反应温度80℃、反应时间400min、固液比1：9g/mL,在此优化条件下铬酸钡转化率实测值为95%,与预测值非常接近；(3)研究了重铬酸钠冷却结晶过程动力学,阐述了悬浮密度、搅拌速率和过饱和度对冷却结晶过程的影响规律。采用间歇动态法对结晶动力学进行研究,用最小二乘法进行回归分析,得到了相应的结晶动力学方程,为进一步优化研究和工业设计提供了理论基础；(4)对重铬酸钠冷却结晶和蒸发结晶工艺进行了优化研究,系统研究了冷却结晶过程中冷却终点温度、冷却速率和搅拌速率对产品晶习、主粒度和粒度分布的影响规律以及蒸发结晶过程中搅拌速率、蒸发速率对产品晶习、主粒度和粒度分布的影响规律,确定了重铬酸钠冷却结晶和蒸发结晶的最优工艺条件。