盐湖含硼锂卤水体系粒子相互作用及结晶微观过程和机理研究

本项目通过开展对含锂、硼的高浓度、复杂电解质水溶液体系低温到高温的热力学活度、热化学性质和振动光谱的实验研究，理论分析，确定未饱和到过饱和水溶液中粒子的缔合、聚合、水合相互作用，存在形式和定量分布；获得与聚硼氧配阴离子有关的离子相互作用参数及参数的温度关系式；构建能预测物种生成反应、计算平衡常数及模拟盐湖卤水蒸发、结晶过程的热力学动态模型。应用新型原子力显微镜（AFM）技术，在分子和原子水平上实时、原位、三维地观测锂、镁、钾的硼酸盐和氯化物等盐类在水溶液中晶体单分子或二维晶核的形成，晶面生长的形貌结构，获得单晶纳米级表面形貌的高分辩的图像；用螺旋位错、空位、等表达表面结构的特征，以解释生长的机理和起支配作用的条件范围；研究溶液的温度、浓度、添加物等环境对结晶的影响；发展结晶生长理论模型，更深层次的认识结晶机理。将在这项探索研究中有所发现。为盐类分离方法的创新和盐湖新产品的发展提供科学依据。