为实现我国盐湖中钾、镁等无机盐资源的综合利用与开发,本课题组提出以察尔汗盐湖日晒产物光卤石为原料,与工业副产物硫酸铵通过转化反应制备无氯钾肥并副产氯化铵的思路,期望通过K⁺,NH₄⁺,Mg²⁺//SO₄^2-,Cl^--H₂O五元体系及其部分子体系的相平衡研究,对无氯钾肥的实际生产提供理论指导,从而得到更好的生产工艺路线。采用等温溶解平衡法测定了0℃时K⁺,NH₄⁺,Mg²⁺//SO₄^2-,Cl^--H₂O五元体系及其四元子体系（NH₄）₂SO₄-MgSO₄-K₂SO₄-H₂O和NH₄Cl-MgCl₂-KCl-H₂O的稳定相平衡数据,并绘制了相应的相图。0℃时（NH₄）₂SO₄-MgSO₄-K₂SO₄-H₂O体系相图中存在5个共饱点和6个结晶区:MgSO₄·7H₂O,K₂SO₄,（NH₄）₂SO₄·MgSO₄·6H₂O,K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O,(NH_4n,K_1-n)₂SO₄和(NH_4n,K_1-n)₂SO₄·MgSO₄·6H₂O。与25℃时该体系相图相比,0℃相图中不存在（NH₄）₂SO₄结晶区,表明低温不利于（NH₄）₂SO₄的析出,而K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O结晶区扩大,说明0℃时有利于K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O的析出。0℃时NH₄Cl-MgCl₂-KCl-H₂O相图中存在7个共饱点和8个结晶区:MgCl₂·6H₂O,KCl,NH₄Cl,KCl·MgCl₂·6H₂O,NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O,(K_1-m,NH_4m)Cl,(NH_4m,K_1-m)Cl和(NH_4m,K_1-m)Cl·MgCl₂·6H₂O。与60℃时NH₄Cl-MgCl₂-KCl-H₂O体系相图相比,0℃相图中KCl结晶区及NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O结晶区减小,表明升温有利于KCl和NH₄Cl·MgCl₂·6H₂O的析出。依据相图分析和计算,设计了以光卤石和NH₄Cl为原料分离制备铵光卤石的新工艺,铵光卤石可用于无水氯化镁的生产,从而实现盐湖中钾、镁等资源的综合利用与开发。0℃时K⁺,NH₄⁺,Mg²⁺//SO₄^2-,Cl^--H₂O五元体系存在8个结晶区（K₂SO₄始终饱和）:(NH_4n,K_1-n)₂SO₄,(K_1-m,NH_4m)Cl,(NH_4m,K_1-m)Cl,(NH_4n,K_1-n)₂SO₄·MgSO₄·6H₂O,KCl,（NH₄）₂SO₄·MgSO₄·6H₂O,K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O和(NH_4m,K_1-m)Cl·MgCl₂·6H₂O。根据Pitzer电解质溶液理论,结合文献中查到的三元子体系的溶解度数据,采用非线性回归法拟合了0℃时所涉及的盐的单盐参数及混合离子作用参数,计算出了0℃时各电解质的活度;用Pitzer方程对两个四元子体系的溶解度进行了理论预测。模拟计算值与实验值基本一致。