柴达木盆地盐湖卤水富含Li⁺、K⁺、Rb⁺、Mg²⁺等多种重要碱金属及碱土金属元素,具有很高的开发利用价值。本文针对柴达木盆地盐湖卤水的组成特点,开展了五元体系Li⁺,K⁺,Rb⁺,Mg²⁺//SO₄^2--H₂O及其四元子体系Li⁺,K⁺,Rb⁺//SO₄^2--H₂O、K⁺,Rb⁺,Mg²⁺//SO₄^2--H₂O和三元子体系Li⁺,K⁺//SO₄^2--H₂O、Li⁺,Rb⁺//SO₄^2--H₂O在298.2 K和323.2 K下的稳定相平衡研究。测定了对应温度下各体系平衡液相中盐类的溶解度及其密度和折光率,采用X射线粉晶衍射法对相应的平衡固相进行了鉴定。根据实验数据绘制了相应的空间立体图、平面投影图、水图、密度-组成图和折光率-组成图。三元体系Li⁺,Rb⁺//SO₄^2--H₂O在298.2 K和323.2 K下均有复盐Li₂SO₄·Rb₂SO₄和3Li₂SO₄·Rb₂SO₄·2H₂O生成,为复杂三元体系。其稳定相图均有3个共饱点、4条单变量曲线和4个结晶区。在所研究温度范围内,升高温度,Li₂SO₄·H₂O结晶区变大而Rb₂SO₄结晶区减小,表明高温下有利于Li₂SO₄·H₂O析出,而低温下则有利于Rb₂SO₄的析出。三元体系K⁺,Rb⁺//SO₄^2--H₂O在298.2 K和323.2 K下均有固溶体[（K,Rb）₂SO₄]生成,其稳定相图有2个共饱点、3条单变量曲线和3个结晶区。在298.2K-323.2 K温度范围内,升高温度,固溶体[（K,Rb）₂SO₄]结晶区变化不大,K₂SO₄和Rb₂SO₄的结晶区减小,说明在低温条件下更有利于K₂SO₄和Rb₂SO₄的分离提取。四元体系K⁺,Rb⁺,Mg²⁺//SO₄^2--H₂O在298.2 K和323.2 K下的稳定相图均有4个共饱点、9条单变量曲线和6个结晶区。在所研究温度范围内,升高温度,Rb₂SO₄结晶区增大几乎一倍,表明升高温度可以显著提升Rb₂SO₄的结晶效率;同时,伴随着温度的升高,平衡固相盐由MgSO₄·7H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O（软钾镁矾）分别转变为MgSO₄·6H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·4H₂O（钾镁矾）。四元体系Li⁺,K⁺,Rb⁺//SO₄^2--H₂O在298.2 K和323.2 K下均有复盐3Li₂SO₄·Rb₂SO₄·2H₂O、Li₂SO₄·K₂SO₄及固溶体[（K,Rb）₂SO₄]形成,属于复杂四元体系。其稳定相图均包含5个共饱点、11条单变量曲线和7个结晶区。在研究温度范围内,结晶盐的类型不随温度变化而变化,但随着温度的升高,Li₂SO₄·H₂O结晶区明显增大,K₂SO₄的结晶区明显减小,从实际生产角度考虑,可以通过改变温度实现Li₂SO₄·H₂O和K₂SO₄的分离。五元体系Li⁺,K⁺,Rb⁺,Mg²⁺//SO₄^2--H₂O 298.2 K和323.2 K的空间立体图中均包含7个共饱点、22条单变量曲线和10个结晶区。在298.2 K时,结晶盐的类型分别为:K₂SO₄、Rb₂SO₄、Li₂SO₄·H₂O、MgSO₄·7H₂O、Li₂SO₄·K₂SO₄、Li₂SO₄·Rb₂SO₄、[（K,Rb）₂SO₄]、3Li₂SO₄·Rb₂SO₄·2H₂O、Rb₂SO₄·MgSO₄·6H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O。在323.2 K时,结晶盐的类型分别为:K₂SO₄、Rb₂SO₄、Li₂SO₄·H₂O、MgSO₄·6H₂O、Li₂SO₄·K₂SO₄、Li₂SO₄·Rb₂SO₄、[（K,Rb）₂SO₄]、3Li₂SO₄·Rb₂SO₄·2H₂O、Rb₂SO₄·MgSO₄·6H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·4H₂O。对比两个温度下的结晶盐类型发现,当温度由298.2 K升高到323.2 K时,平衡固相盐MgSO₄·7H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O（软钾镁矾）分别转变为MgSO₄·6H₂O和K₂SO₄·MgSO₄·4H₂O（钾镁矾）。同时,随着温度的升高,K₂SO₄和Rb₂SO₄·MgSO₄·6H₂O结晶区明显缩小,Li₂SO₄·K₂SO₄结晶区明显增大。以上表明升高温度更有利于Li₂SO₄·K₂SO₄和钾镁矾析出,K₂SO₄和Rb₂SO₄·MgSO₄·6H₂O的结晶能力随温度升高而降低。