本著作以青海柴达木盆地盐湖提钾后老卤资源为对象，结合盐湖区冷能、风能和太阳能资源等自然条件，深入系统地阐述了老卤五元体系Li+,Na+,Mg2+//Cl-,SO42-–H2O及其子体系多温介稳相平衡及其溶液物化性质，有助于揭示盐湖中发生的卤水蒸发、结晶沉积、溶解转化，预测盐湖演化及其环境变化，为柴达木盆地盐湖卤水资源综合利用的系统性、配套化和精细化分离提供重要的介稳相平衡基础数据，推动盐湖化学化工、盐湖地球化学交叉学科的发展。
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我国拥有丰富的卤水资源，特别是在我国西部地区，盐湖资源是当地的优势资源，也是我国重要的战略资源，对其科学合理的开发利用对于促进区域经济的快速发展、保障相关战略资源的储备等具有重要意义。
众所周知，水盐体系相平衡与相图是盐类矿物分离提取的重要理论基础。利用水盐体系相平衡研究成果，不仅可以预测卤水体系盐类的析出、溶解等相转变行为，而且可为卤水开发的蒸发、冷冻、兑卤和结晶等工艺提供科学依据。值得注意的是，大量的盐田生产实践表明，盐湖卤水蒸发过程中普遍存在介稳现象，导致盐类的结晶顺序与稳定平衡相图出现偏离。然而，迄今为止，国内外涉及水盐溶液体系介稳相化学的相关著作实属罕见。
《柴达木盆地盐湖卤水体系介稳相平衡与相图》一书，以我国柴达木盆地盐湖提钾后老卤为研究对象，并考虑到当地的自然条件，基于利用当地冷能、风能和太阳能资源思考，通过创新实验研究方法和手段，系统深入地开展了复杂卤水体系Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO24-；-H2O及其子体系的多温介稳相平衡及其溶液物理化学性质的实验及预测研究，获得了该五元体系及其子体系多温介稳相图以及相关溶液物理化学性质参数，揭示了盐湖卤水结晶沉积、溶解转化等的过程机制，为我国柴达木盆地盐湖老卤资源的综合利用提供了十分重要的热力学基础数据。
该著作是中国科学院“百人计划”人选者、天津市特聘教授邓天龙博士领导的科研团队主持完成国家自然科学基金重点项目（20836009）所取得的系列成果之一。
该著作的出版，对于推动我国盐湖介稳相平衡与相图的科学研究、促进盐湖卤水资源的合理利用，具有重要参考价值。
目录
前言
第1章 盐湖相化学研究概况 1
1.1 柴达木盆地盐湖资源 1
1.1.1 盐湖资源分布 1
1.1.2 盐湖水化学特征 4
1.1.3 盐湖锂资源开发 5
1.2 盐湖卤水体系相平衡研究现状 8
1.2.1 稳定相平衡研究 9
1.2.2 介稳相平衡研究 11
1.3 电解质溶液理论 14
1.3.1 电解质溶液理论发展概况 14
1.3.2 Pitzer电解质溶液理论 16
1.3.3 Pitzer理论的应用 20
参考文献 21
第2章 盐湖卤水体系相平衡研究方法 29
2.1 稳定相平衡研究 29
2.1.1 等温溶解平衡法 29
2.1.2 变温法 31
2.2 水盐体系介稳相平衡 33
2.2.1 等温蒸发结晶法 33
2.2.2 实验研究方法与实验装置 34
2.3 液相分析方法 34
2.3.1 镁离子测定及干扰消除方法 35
2.3.2 其他离子分析方法 42
2.4 固相鉴定方法 43
2.4.1 湿固相法 43
2.4.2 晶体光学法 44
2.4.3 其他方法 46
参考文献 47
第3章 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 0℃介稳相平衡研究 48
3.1 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 0℃介稳相平衡研究 48
3.1.1 四元体系介稳溶解度 48
3.1.2 四元体系介稳平衡溶液物化性质研究 52
3.2 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 0℃介稳相平衡研究 55
3.2.1 四元体系介稳溶解度 55
3.2.2 四元体系溶液物化性质 59
3.3 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 0℃介稳相平衡实验研究 64
3.3.1 五元体系介稳溶解度研究 64
3.3.2 五元体系溶液物化性质研究 70
3.3.3 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 介稳相图应用 75
3.4 小结 76
参考文献 77
第4章 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相平衡研究 78
4.1 三元体系(Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相平衡研究 78
4.1.1 三元体系介稳相化学 78
4.1.2 三元体系介稳相图与稳定相图对比 82
4.2 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相平衡研究 83
4.2.1 四元体系介稳溶解度 85
4.2.2 四元体系溶液物理化学性质 87
4.2.3 四元体系介稳相图与稳定相图对比 94
4.3 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相化学研究 95
4.3.1 四元体系介稳溶解度 95
4.3.2 四元体系介稳相图与稳定相图对比 100
4.4 四元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-H2O) 35℃介稳相平衡研究 102
4.4.1 四元体系介稳溶解度研究 102
4.4.2 四元体系溶液物理化学性质研究 104
4.5 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相平衡研究 105
4.5.1 四元体系介稳溶解度研究 106
4.5.2 四元体系溶液物化性质研究 109
4.6 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳相平衡研究 114
4.6.1 五元体系介稳溶解度研究 114
4.6.2 五元体系溶液物理化学性质研究 119
4.7 小结 123
参考文献 125
第5章 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 50℃介稳相平衡研究 126
5.1 三元体系(Li+，Mg2+//SO2-4-H2O) 50℃介稳相平衡研究 126
5.1.1 三元体系介稳溶解度 126
5.1.2 三元体系溶液物理化学性质 127
5.2 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 50℃介稳相平衡研究 130
5.2.1 四元体系介稳溶解度 130
5.2.2 四元体系溶液物理化学性质 134
5.3 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 50℃介稳相平衡研究 137
5.3.1 四元体系介稳溶解度 137
5.3.2 四元体系溶液物理化学性质 141
5.4 四元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-H2O) 50℃介稳相平衡研究 144
5.4.1 四元体系介稳溶解度 144
5.4.2 四元体系溶液物理化学性质 147
5.5 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 50℃介稳相平衡研究 149
5.5.1 五元体系介稳溶解度研究 149
5.5.2 五元体系溶液物理化学性质研究 152
5.5.3 五元体系35℃和50℃介稳相图对比 155
5.6 小结 155
参考文献 157
第6章 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 158
6.1 三元体系(Li+，Mg2+//SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 158
6.1.1 三元体系介稳溶解度 158
6.1.2 三元体系溶液物理化学性质 160
6.2 四元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-H2O) 75℃介稳相平衡研究 162
6.2.1 四元体系介稳溶解度 163
6.2.2 四元体系溶液物理化学性质研究 165
6.2.3 四元体系介稳相图与稳定相图对比 167
6.3 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 169
6.3.1 四元体系介稳溶解度 169
6.3.2 四元体系溶液物理化学性质 172
6.3.3 四元体系不同温度下介稳相平衡对比 174
6.4 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 177
6.4.1 四元体系介稳溶解度 177
6.4.2 四元体系溶液物理化学性质 180
6.4.3 四元体系相平衡对比 182
6.5 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 184
6.5.1 四元体系介稳溶解度 185
6.5.2 四元体系溶液物理化学性质 188
6.5.3 四元体系相平衡对比 189
6.6 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃介稳相平衡研究 192
6.6.1 五元体系介稳相平衡 192
6.6.2 五元体系不同温度介稳相平衡对比 197
6.7 小结 201
参考文献 203
第7章 盐湖卤水体系介稳溶解度理论预测 205
7.1 Pitzer电解质溶液理论 205
7.1.1 Pitzer模型 205
7.1.2 Pitzer方程参数拟合 205
7.1.3 介稳溶解平衡常数的计算 209
7.1.4 溶解度的理论计算 210
7.2 五元体系及子体系0℃溶解度的理论预测 211
7.2.1 五元体系及子体系Pitzer 参数及溶解平衡常数 211
7.2.2 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 212
7.2.3 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 214
7.2.4 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 217
7.2.5 四元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-H2O) 溶解度的理论预测 220
7.2.6 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 222
7.3 五元体系及子体系25℃溶解度的理论计算 226
7.3.1 Pitzer参数和盐类矿物溶解平衡常数 226
7.3.2 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 227
7.3.3 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 25℃的平衡溶解度计算 230
7.3.4 五元体系(Li+ ，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 溶解度的理论预测 232
7.4 五元体系及子体系35℃溶解度的理论计算 235
7.4.1 五元体系Pitzer 参数及盐类矿物的溶解平衡常数 235
7.4.2 三元体系(Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃介稳溶解度计算 236
7.4.3 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃溶解度计算 237
7.4.4 四元体系(Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 35℃的溶解度计算 239
7.5 四元体系(Li+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 50℃时的介稳溶解度计算 243
7.5.1 Pitzer参数和盐类溶解平衡常数 243
7.5.2 四元体系介稳溶解度计算结果 244
7.6 五元体系及子体系75℃溶解度的理论计算 246
7.6.1 五元体系Pitzer参数及盐类矿物的溶解平衡常数 246
7.6.2 四元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-H2O) 75℃溶解度的理论预测 247
7.6.3 四元体系(Li+，Na+//Cl-，SO2-4-H2O) 75℃溶解度的理论预测 250
7.6.4 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl- ，SO2-4-H2O) 75℃溶解度的理论预测 255
7.7 小结 259
参考文献 259
第8章 盐湖卤水介稳体系相图的应用 262
8.1 卤水蒸发的相图分析与计算 262
8.1.1 等温蒸发析盐规律 262
8.1.2 五元体系(Li+，Na+，Mg2+//Cl-，SO2-4-H2O) 相图应用探讨 263
8.1.3 工艺过程理论计算 265
8.2 卤水体系Pitzer化学模型应用 267
8.2.1 卤水0℃等温蒸发过程规律 267
8.2.2 卤水多温等温蒸发过程规律 269
8.3 小结 271
参考文献 272
附录1 矿物盐类名称表 273
附录2 有关水盐体系相平衡数据 274
附录3 偏光显微镜下固相鉴定图片(正交偏光图) 287
附录4 偏光显微镜下固相鉴定图片(单偏光图) 289
附录5 体系中盐类矿物X-ray粉晶衍射图 291
附录6 盐类矿物光性鉴定表 298
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