Maricunga盐湖是位于智利北部的待开发盐湖，是智利第二大含锂盐湖，其卤水品位高，资源储量大，具有很高的经济价值。Maricunga盐湖卤水化学类型为高钙氯化物型。目前，国内外尚无对该类型卤水进行综合利用的相关研究和报道，因此对涉及该类型盐湖卤水综合利用的途径研究以及工艺过程分析，是非常值得研究与讨论的课题，本文首次对该类型盐湖卤水的综合利用途径进行了研究，以供借鉴和参考。本文从卤水25℃等温蒸发实验入手，获得了卤水的富集规律和析盐的先后顺序。然后利用KCl-CaCl2-MgCl2//H2O四元水盐体系相图对该卤水的理论结晶路线和实际蒸发结晶路线分析比较，其结晶路线基本吻合。随后，以此相图为理论依据，结合等温蒸发实验结果，对卤水进行了自然分段蒸发实验，根据相关数据提出了主要高值元素钾、硼、锂的分离方案，并对硼萃取进行了实验研究，最终拟定了该卤水的综合利用途径。25℃等温蒸发实验表明，该卤水在蒸发过程中，钾、镁、钙、锂、氯等离子能够得到有效富集，当蒸发率为13.93%，钠离子浓度为86.893g/L时开始析出钠盐；在蒸发率为75.35%，钾离子浓度为36.924g/L时开始析出氯化钾；在蒸发率为82.52%，镁离子浓度为40.649g/L时开始析出光卤石；在蒸发率为85.45%，钙离子浓度为91.745g/L时开始析出溢晶石。由于钙离子含量高，硫酸根离子、B2O3在卤水中得不到有效富集，容易形成难溶盐硫酸钙、硼酸钙等在蒸发的各个阶段析出，该卤水的析盐顺序为：石盐+硫酸钙、硼酸钙→钾石盐+硫酸钙、硼酸钙→石盐+光卤石+硼酸钙→石盐+溢晶石+氯化钙+硼酸钙。硼酸钙的析出相当分散，这对硼资源的有效利用是不利的。卤水密度随蒸发率增加一直增加，卤水黏度在后期增加相当明显，在后期固液分离具有一定难度，同时高黏度卤水严重影响其蒸发速率。从相图分析结果看：该盐湖卤水的实际蒸发结晶路线和理论结晶路线基本吻合，KCl-CaCl2-MgCl2//H2O四元水盐体系相图完全能够用于指导该卤水的综合利用研究。通过自然分段蒸发实验对盐田生产进行了简单模拟，本研究认为卤水在自然条件下的富集规律和析盐先后顺序和等温蒸发基本一致，该实验确定了各阶段的分离点、各阶段析出各种盐的含量以及各种盐的总量等相关信息，为卤水综合利用提供了数据支持，同时也为该盐湖卤水综合利用开发经济可行性提供了初步分析依据。利用Na+，K+，Mg2+∥Cl--H2O四元体系相图理论对Maricunga盐湖卤水生产的钾盐矿的开发利用进行了分析，提出了“冷分解—正浮选—洗涤法”从钾盐矿提取氯化钾的方案，并对其理论收率进行了计算，该方案具有很强的可行性。针对Maricunga盐湖卤水蒸发过程中由于硼的析出较为分散而不利于综合开发利用的难题，采用溶剂萃取法对析钠卤水进行了提硼实验研究，对正萃和反萃相关的工艺条件进行了探讨并用图解法对其理论级数进行了计算，结果表明：室温下，以O4为萃取剂，相比Vo/Va为2:1，时间6min，pH=2,进行四级逆流萃取，萃取率达95%以上；以蒸馏水为反萃剂，相比Vo/Va为1:2，时间6min，进行四级逆流反萃，反萃率亦达95%以上。针对该卤水老卤中钙含量高的特点，提出了利用价格便宜易得的芒硝除钙，利用碳酸锂、镁、钙盐溶度积的差别，可选用碳酸钠深度除钙、镁，最后用碳酸钠沉锂，并考虑了闭路循环生产工艺。本文最终提出了一条“萃取提硼→浮选提钾→除钙镁→沉锂”的综合利用途径，并对其在进行了工艺评述。