摘要
盐湖提锂后期卤水中硼的存在直接影响提锂过程，而硼在溶液中的存在形态极为复杂，且容易受到外界因素的影响，因此对硼的研究变得极为重要。由于偏硼酸盐在水中的存在形态与金属阳离子的水合倾向有关，因此本课题选择易水解的偏硼酸盐，水合倾向较强的Mg2+和Li+进行研究。具体成果如下: 1.在308.15K下，对LiBO2-H2O二元体系的等温强制蒸发实验过程中，析出固相为LiBO2·8H2O，LiBO2-LiCl-H2O体系等温强制蒸发实验过程中，析出固相为LiBO2·2H2O。析出固相同溶解平衡的平衡固相相同，此外液相中的百分含量也与溶解平衡一致。 2.LiBO2-H2O、Mg(BO2)2-H2O二元体系中，LiBO2液相中硼的主要存在形态为B[OH)4]-，其他多硼氧配阴离子的特征峰不明显，且溶液中Li+的浓度对其影响较小，平衡固相发生变化;Mg(BO2)2在水中发生水解，其溶液中硼的存在形态发生变化，B4O5(OH)42-和B3O3(OH)4-是硼的主要形态，分别占液相总硼含量的49.81％和19.54％，平衡固相为多水硼镁石和Mg(OH)2。 3.在323.15K下，LiBO2-LiCl-H2O体系为简单三元体系，对应的两个共饱点分别为LiBO2·2H2O、LiBO2和LiCl·H2O。在共饱点处密度达到最大值，为1.3640kg·L-1。该体系在323.15K的溶解平衡过程中有明显的增溶现象，与其他温度的现象一致。 4.298.15K下Mg(BO2)2-MgCl2-H2O三元体系和Mg(BO2)2-LiBO2-H2O三元体系进行研究，Mg(BO2)2在氯化镁溶液中表观浓度从纯水中的0.79％增加到氯化镁饱和时的1.96％。Mg(BO2)2在氯化镁溶液中的平衡固相最终确定为多水硼镁石、Mg3Cl2(OH)4·4H2O和六水氯化镁;Mg(BO2)2在偏硼酸锂溶液中发生水解，平衡固相与水中平衡固相一致，为Mg2B6O11·15H2O和Mg(OH)2。Mg(BO2)2-MgCl2-H2O体系液相密度在共饱点处达到最大，为1.38071g·L-1，pH从9.69降到6.28;Mg(BO2)2-LiBO2-H2O体系液相在共饱点处密度达到最大值，为1.05103kg·L-1，液相pH在共饱点处达到最大值，为10.98，溶液偏碱性。 5.氯化镁对Mg(BO2)2水解平衡产生很大影响。在氯化镁饱和时B3O3(OH)4-和B5O6OH)4-为B的主要形态，分别占液相总硼含量的44.57％和40.00％。而B(OH)4-作为偏硼酸镁水解首先形成的物种，其浓度随氯化镁变化不大，氯化镁浓度为0时，占总硼量的2.11％，氯化镁饱和时降低为1.83％。
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