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本发明提供了一种分离盐湖卤水中镁、锂并生产氢氧化镁和高纯氧化镁的方法．是将盐湖卤水通过日晒蒸发、过滤去除不溶性杂质后得到老卤溶液．将碱溶液与老卤溶液混合进行沉淀反应．或在胶体磨中全返混快速沉淀．再转移到反应器中在适当温度下晶化。经过滤、干燥，得到纯度大于99％的Mg（OH）2，再经过焙烧得到纯度大于99％的固体氧化镁产品。将滤液蒸发浓缩得到富锂溶液，可直接用于制备碳酸锂产品。本发明采用反应一分离耦合技术在分离盐湖卤水镁、锂的同时，生产纳米级氢氧化镁和高纯氧化镁产品。