氧化铝是我国重要的工业材料,由于我国铝土矿资源匮乏,约50%铝土矿需要进口。我国是煤炭消耗大国,其中山西北部和内蒙中西部地区燃煤发电厂产生的粉煤灰含有大量铝元素,是一种高价值的二次资源。目前有许多针对高铝粉煤灰提取氧化铝的工艺研究,硫酸氢铵溶液浸出法最具工业化前景,该方法的关键步骤是用氨水中和粉煤灰浸出液硫酸铝铵溶液沉铝。但由于缺乏理论指导,目前应用该技术所制备的氧化铝粒径大小还不符合电解铝对氧化铝的要求。本论文计算了硫酸铝铵溶液氨水中和过程的氢氧化铝结晶热力学,构建了Al-H2O体系的Eh-p H图,采用等温溶解平衡法构建了（NH4）2SO4-Al2（SO4）3-H2O三元体系组分图。采用间歇动态法研究了硫酸铝铵溶液氨水中和沉铝过程生成氢氧化铝的结晶动力学。基于粒数平衡方程,使用1st Opt对试验获得的数据进行拟合,建立了氢氧化铝的结晶动力学模型。结合结晶产物的粒度、形貌变化规律,分析了氢氧化铝的结晶机理。得出的主要结论如下:（1）确定了25℃-45℃范围内的Al-H2O体系的Eh-p H图,p H在4-11范围内,铝主要以薄水铝石的形式存在。（2）构建了（NH4）2SO4-Al2（SO4）3-H2O三元体系在35℃、45℃下的组分图。组分图显示:NH4Al（SO4）2·12H2O的结晶区域远大于Al2（SO4）3·16H2O和（NH4）2SO4的结晶区域,且随着温度的降低,NH4Al（SO4）2·12H2O结晶区域增大。（3）建立了氢氧化铝的结晶动力学模型。动力学研究表明:氢氧化铝的成核主要是由晶体和晶体之间的碰撞引起的,氢氧化铝的成核和晶体生长主要由扩散控制。反应温度的降低、溶液过饱和度的减小、悬浮密度的降低可以抑制晶体成核,反应温度的升高、溶液过饱和度的降低能够促进晶核生长。（4）两个由羟基连接的平行八面体层通过层间氢键沿（020）晶面有序堆叠,过量的层间水使层状结构在堆积过程中形成孔隙,新形成的晶核吸附在晶面上与薄水铝石表面层的羟基结合,从而改变晶体的优先生长方向,形成多孔球形的薄水铝石。