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硅酸镁锂(锂皂石)是一种具有层状纳米结构的粘土矿物，在很多行业有着广泛的用途，硅酸镁锂中主要含镁、锂、硅、氧等元素。我国盐湖中镁、锂资源丰富，但开发利用程度低。老卤中的大量的镁、锂资源被随意排放，不仅对环境造成污染，而且是资源的巨大浪费。我国卤水中镁、锂资源的特点是镁锂比很高，镁锂质量比在40:1～1200:1，高镁锂比卤水中镁、锂分离极为困难。利用盐湖卤水合成硅酸镁锂，不仅可以提高资源的利用率，而且避开了镁、锂分离的难题。开展利用盐湖卤水合成硅酸镁锂的基础相图研究，为综合利用盐湖镁、锂资源提供了新思路，同时为探索硅酸镁锂的形成机理提供了依据。
本论文模拟了盐湖卤水的主要成分，研究了200℃水热条件下，Li+，Mg2+，Na+//SiO32－，Cl－－H2O体系及Li+，Mg2+，Na+//SiO32-，SO42-H2O体系的相平衡，并对硅酸镁锂的水热合成机理进行了探讨。同时，本文对硅酸镁锂中镁、硅元素进行了化学分析和能谱分析，验证了能谱分析用于硅酸镁锂镁、硅元素比分析的可行性。
强酸性环境会破坏硅酸镁锂的骨架结构，用浓盐酸将硅酸镁锂分解，骨架中的镁元素以Mg2+形式进入溶液，用EDTA滴定法进行含量分析。骨架中的硅元素一部分以可溶硅SiO32-形式存在于溶液中，一部分以水合SiO2沉淀形式存在。SiO32－用钼蓝光法进行含量测定，SiO2用重量法进行含量测定。化学分析法测定的硅酸镁锂样品的镁、硅元素比Mg/Si为0.62，能谱分析的结果为0.59。验证了能谱分析用于硅酸镁锂镁、硅元素比Mg/Si分析的可行性。
用X-射线衍射和能谱对Li+，Mg2+，Na+//SiO32-，Cl--H2O体系200℃高温高压条件下平衡后的物相进行了分析，将体系三角形相图分为4个相区，相区Ⅰ为硅酸镁锂相区。相区Ⅱ为硅酸镁锂和硅酸锂的混合相区。相区Ⅲ为硅酸镁锂和矽镍皂石的混合相区。相区Ⅳ为矽镍皂石相区。
根据Li+，Mg2+，Na+//SiO32-，Cl--H2O体系200℃高温高压相图推测了Li+，Mg2+，Na+//SiO32-，SO42--H2O体系200℃高温高压条件下的相图，并通过实验进行了验证，体系三角形相图同样分为4个相区，相区Ⅰ为硅酸镁锂相区。相区Ⅱ为硅酸镁锂和硅酸锂的混合相区。相区Ⅲ为硅酸镁锂和矽镍皂石的混合相区。相区Ⅳ为矽镍皂石相区。
根据相图对硅酸镁锂的形成机理进行了推测。在硅酸镁锂的形成过程中，首先形成某种水合硅酸镁，Li+进一步取代其骨架结构中的Mg2+，从而形成硅酸镁锂。不同阴离子Cl-，SO42-的存在对硅酸镁锂的形成没有明显影响。