中文摘要：

我国盐湖资源丰富，其中镁、锂资源的利用难度大，高镁锂比盐湖卤水应用基础研究工作有待加强。通过高镁锂比盐湖卤水体系的物化性质研究，为盐湖浓缩卤水的合理开发、利用提供科学的理论依据。盐湖浓缩卤水-碱金属硅酸盐水盐体系高温高压相平衡研究是综合利用盐湖卤水不可缺少的基础工作。本课题通过研究水热条件下浓缩卤水硅酸盐水盐体系中化合物发生变化的方向和限度、析出顺序、变化规律、存在的浓度范围等基础数据，对液相、固相的组成、结构、形貌、结晶度等进行表征，构筑 Li+,Mg2+∥Cl-,SO42-,SiO32- - H2O （150～250℃、4.7～39.2atm）相图。在该相平衡研究结果指导下，寻求一种利用较大镁锂比例和较宽镁锂含量范围的盐湖卤水合成硅酸镁锂的方法，阐述硅酸镁锂合成过程中产物结构变化的影响因素，研究其结晶性﹑热稳定性和粒度的变化规律，为由盐湖卤水合成多元素纳米硅酸镁锂材料提供科学依据。

结论摘要：

我国盐湖资源丰富，其中镁、锂资源的利用难度大，高镁锂比卤水研究工作有待加强。通过高镁锂比盐湖卤水体系的物化性质研究，为盐湖浓缩卤水的合理开发、利用提供科学的理论依据。盐湖浓缩卤水-碱金属硅酸盐水盐体系高温高压相平衡研究是综合利用盐湖卤水不可缺少的基础工作。本项目开展了盐湖浓缩卤水-硅酸盐水盐体系高温高压相平衡及纳米硅酸镁锂及其复合材料的研究工作。对Li+,Mg2+∥Cl-, SiO32-–H2O体系和Li+,Mg2+∥SO42-, SiO32-–H2O体系中化合物发生变化的方向、析出顺序、变化规律进行了研究，探讨了体系相平衡后产物的组成、结构、形貌等，通过化学分析、原子吸收、红外光谱、X-射线粉末衍射、差热热重、电镜等对固液相进行化学分析和物相的鉴定，得出基本物理化学数据，最终构筑了Li+,Mg2+∥Cl-, SiO32-–H2O体系（150～250℃）相图。以绘制的相图为依据，分别采用盐湖浓缩卤水和化工试剂为原料，合成了纳米硅酸镁锂，并对硅酸镁锂的组成、形貌、性质进行了相关研究，为由较大镁锂比例和较宽镁锂含量范围的盐湖卤水合成纳米硅酸镁锂提供理论依据。在此基础上，以盐湖浓缩卤水合成的硅酸镁锂为基体，进行了硅酸镁锂无机、有机复合材料的制备以及性能方面的研究工作。研究了硅酸镁锂复合材料的合成及吸附机理以及二氧化钛-硅酸镁锂复合材料对亚甲基蓝溶液的光催化降解性能，研究结果表明，钴-硅酸镁锂复合材料对亚甲基蓝溶液吸附过程动力学符合准二级反应动力学模型，二氧化钛-硅酸镁锂复合材料对亚甲基蓝溶液具有良好的催化降解性能。同时进行了有机改性硅酸镁锂的制备及性能的研究工作，研究结果表明，硅酸镁锂经有机改性后，其表面性质由亲水性变为亲油性，经有机改性后的硅酸镁锂具有较强的吸附性。其吸附过程是自发的、吸热的、熵推动过程。本项目完成了项目申请书的全部内容。项目实施过程中，共发表研究论文14篇，其中SCI收录7篇，EI收录3篇，中文核心期刊4篇。项目的研究成果获得2010年度青海省科学技术进步三等奖一项。同时本项目实施过程中，共培养博士研究生1名，硕士研究生3名。项目的研究结果为由盐湖卤水合成多元素纳米硅酸镁锂提供科学依据。同时开展的硅酸镁锂复合材料的研究工作提高了盐湖资源综合利用的附加值，对于实现盐湖资源的综合、高值化、精细化应用具有重要的意义。