本研究是非水溶性钾矿提取碳酸钾及综合利用技术的一部分,提钾母液为NaHCO₃-KHCO₃-H₂O水盐体系,研究目的主要是为非水溶性钾矿提钾技术中钾、钠的分离工艺提供理论参考。采用等温蒸发法分别研究了NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系35℃及25℃时的相平衡及平衡液、固相的主要物化性质;采用等温溶解平衡法研究了25℃时NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系的相平衡及平衡液、固相的主要物化性质。建立了25℃条件下NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系的Pitzer理论热力学模型。通过等温蒸发平衡法对35℃时NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系进行研究,获得了该体系的相平衡数据,测定了相应的平衡液相的物化性质,绘制了该体系相图。研究发现,该体系平衡过程中有NaHCO₃·Na₂CO₃·2H₂O形成,并且有独立的结晶区;该体系平衡过程中有复盐KNaCO₃形成;平衡溶液的密度、电导率、折光率、pH值随着溶液浓度的增大而逐渐增大,至一定量后基本恒定。等温蒸发平衡法对25℃时NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系的相平衡研究表明:液相的密度、pH值、电导率、折光率、随着K/Na的增加呈上升趋势,至一定量后基本恒定不变;研究发现,该体系平衡过程中结晶没有形成复盐,而该体系在35℃的相平衡过程中则有复盐形成;建立了该体系Pitzer理论的热力学模型。用pitzer方程预测了KHCO₃-NaHCO₃-H2O体系相平衡时各组分的浓度,并以此计算数据绘制了该体系平衡相图,结果与实验结果基本吻合。说明pitzer方程基本适用于该体系。溶解平衡法对NaHCO₃-KHCO₃-H₂O体系的研究结果表明:随着KHCO₃含量的增加,液相密度、折光率、电导率、pH值基本呈直线上升趋势,直至K⁺、Na⁺平衡后最大,随后呈下降趋势;在分析测定基础上选择性的对部分固相进行了X射线粉晶衍射分析,结果表明,该体系最初的析出固相中只有NaHCO₃,但随着KHCO₃的不断加入,体系中W_KHCO3/W_NaHCO3≥4.8以后析出固相主要是KHCO₃。