铬盐作为无机化工产品之一,是国民经济的重要支柱。传统的无钙焙烧工艺存在铬提取率较低及铬渣污染问题,对环境和人类健康威胁巨大。开发铬盐清洁生产工艺是解决当前问题的关键,铬铁矿液相氧化工艺被认为是极具前景的铬盐清洁生产工艺,其具有能耗低、浸出效率高等优势。为了提高浸出体系的固液分离效率和碱回用率,拓展铬盐产品生产工艺,本文提出一种铬铁矿液相氧化法制备铬盐的工艺,通过新型动静组合搅拌系统强化了浸出过程中的多相传质过程,探究了其流场调控机理,实现了铬的高效浸出;根据浸出后混合浆料的性质,开发出了保温沉降的方式,实现了固液体系的高效分离,提高了碱回用效率;针对该工艺的中间产物—铬酸钡,提出了盐酸溶解还原法转化铬酸钡为三价铬盐,实现了铬盐平台产物多向产品开发,与前段各工序衔接形成了全新的铬铁矿液相氧化法制备铬盐的工艺。本文主要取得了以下结果:（1）根据强化铬铁矿加压浸出过程的需要,提出了新型动静组合搅拌系统。同等反应条件下,比传统的动态搅拌桨的铬浸出率高出约10%⁵0%。对动静组合搅拌系统下铬铁矿液相氧化浸出过程进行系统实验,结果表明:反应时间240min、铬铁矿粒度小于58μm、转速800 rpm、氧分压2.4 MPa、反应温度240℃、碱浓度60%（wt%）、碱矿比（质量）4:1的条件下,铬、铝浸出率均大于97%,浸出效率极高。动力学研究表明,铬、铝的浸出过程均受界面化学反应速率步骤控制,动力学方程为1-（1-X）¹3=kt,其表观活化能E_a分别为34.36 kJ·mol^-1和30.69 kJ·mol^-1,指前因子A分别为7.1 min^-1和3.41 min^-1。（2）对新型动静组合搅拌系统强化浸出过程的机理进行了模拟分析。流场数值模拟结果表明:动静组合搅拌系统的流场分布非对称性增强,湍动能更小,桨叶尾涡更少,有效地打乱了流体的有序流动,减少了流域中的“打旋”现象,同时减小了反应过程中的能量耗散,有利于搅拌槽内的能量传递,从而强化气-液-固三相传质。（3）针对铬铁矿液相氧化浸出体系中固液分离的问题,提出了保温沉降的固液分离方法。对比研究了稀释过滤、离心分离、保温沉降三种固液分离方法在分离时间、液相碱浓度、反应渣干湿比的差异。结果表明,与稀释过滤和离心分离相比,保温沉降可分别提高54%和73%的分离效率,同时保证分离后碱浓度可达到直接循环浸出的标准,同时发现沉降过程中铬、铝、碱在液相的分布变化有利于后续铬碱分离。沉降速度与液相粘度成反比,在分离时间最短的150℃下沉降90 min即可沉降完全,颗粒沉降速度为0.48 m/h,液相粘度为2.5 Pa·s。（4）以响应曲面法优化了盐酸-乙醇联合溶解还原法转化铬酸钡中间体的反应条件,结果表明,影响程度分别为盐酸/铬酸钡物料配比>反应温度>液固比>反应时间。以温度、液固比和盐酸/铬酸钡物料配比为自变量,铬转化率为响应值建立响应曲面模型,所得线性回归方程为:Y=84.92+5.48X₁-2.22X₂+21.23X₃+2.45X₁X₂-3.90X₁X₃+1.15X₂X₃+0.76X₁²+1.65X₂²-12.75X₃²,残差、方差及响应曲面分析均表明了此响应曲面模型对铬酸钡溶解还原实验的铬转化率预测值较为精准。在反应时间30min、反应温度95℃、盐酸/铬酸钡物料配比3.73:1、液固比8:1的条件下,铬转化率高于99%。（5）通过对铬铁矿浸出过程的循环实验,表明了循环浸出液中的铝含量始终约为1.65 g,且多次循环铬的浸出率均在96%左右,对铬的浸出无明显抑制作用;硅酸钠对保温沉降后洗渣液中的铝去除率为96%,且生成的硅铝酸钠有较高的利用价值,相比现有的氧化钙、氢氧化钙除铝法,效率更好且更环保;乙醇用量为3倍理论量时,Cr（VI）还原率为98%,反应后溶液pH值为0.75,以氢氧化钡调节溶液pH值为8.5⁹可使Cr（III）完全转化为氢氧化铬沉淀。