季铵盐（QASs）如四丁基溴化铵（TBAB）和四丁基氟化铵（TBAF）可在常压下与水分子形成半笼型水合物。半笼型水合物在天然气和煤层气的运输、分离、吸收及捕获等领域表现出广阔的应用前景,其相平衡条件是水合物研究的基础问题,是水合物开发、分离等技术应用重要的理论基础。本论文分别对不同的四丁基卤族铵盐（TBAB/TBAF）与纯气体（CH₄、N₂和CO₂）以及不同比例的混合气体（CH₄+N₂）、（CH₄+CO₂）、（N₂+CO₂）形成的半笼型水合物进行调研,将其平衡生成条件实验数据进行归纳总结,建立满足计算精度的热力学模型。本论文中的研究工作主要涉及以下几个方面的内容:（1）建立模型:以Chen-Guo水合物模型为基础,将其扩展应用至含TBAB/TBAF水溶液体系,结合Zuo等改进的Patel-Teja状态方程（PT EOS）,利用FORTRAN语言编程建立预测模型。模型中用三参数PT EOS计算气相中气体组分的逸度,并在逸度系数的公式中加入了Debye-Huckel静电贡献修改项来计算富水相中水的活度及TBAB/TBAF的逸度。（2）拟合状态方程参数:状态方程中TBA+阳离子的直径和极化率参数通过拟合TBAB水溶液中水的活度来确定。（3）拟合水合物模型参数:用（TBAB/TBAF+纯气体）半笼型水合物的平衡数据来确定Chen-Guo模型中TBAB/TBAF的参数A、B、C、Aij、阴离子Br-/F-与水的交互作用参数等。本文利用提出的模型对不同浓度的TBAB/TBAF体系中三种纯气体以及混合气体形成半笼型水合物的平衡条件进行了计算,共计64个TBAB/TBAF电解质溶液体系（372个数据点）。将计算结果与实验数据进行比较可得,体系中水合物生成温度计算平均误差为0.43℃,满足工程应用精度要求,也验证了该模型的准确性。