杂卤石（K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O）是一种广泛分布在硫酸盐型钾盐矿床中的难溶性钾矿。我国可溶性钾盐资源短缺，开展杂卤石溶解性能和综合利用技术的研究对促进我国钾肥工业发展、缓解钾产品供需矛盾、探明钾矿成因具有重要的理论及现实意义。论文以渠县农乐杂卤石为原料，考察了温度、压强、溶浸剂、固液比、反应时间等因素对杂卤石的溶解性能的影响。结果表明：固液比=1:1.5，T=130℃，P=4MPa，以15%CaCl2溶液为溶浸剂，9h后溶浸液中K⁺可达65.72g/l,且对溶浸后矿渣进行化学分析和X射线粉晶衍射分析均未发现有其他可溶性钾盐结晶析出，实验结果为杂卤石作为富钾卤水中钾的来源之一提供了实验依据。利用杂卤石溶解平衡时的液相组成及根据Pitzer理论给出的参数和HW公式计算杂卤石的溶解平衡常数Ksp。以K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺/Cl-、SO₄^2-—H₂O平衡体系相图为依据，实验模拟杂卤石的形成过程，分别在35℃、120℃温度下反应一个月，经X射线衍射分析，未检测到杂卤石特征谱图。与杂卤石的溶解相比，合成杂卤石所需条件更为苛刻，时间更久，难度更大。开展对杂卤石综合利用的研究：主要包括杂卤石制备钾、磷矿物复合肥可行性研究和由杂卤石制备硫酸钾工艺的研究。钾、磷矿物复合肥实验结果表明：杂卤石与过磷酸钙混合浸出正交实验中，以K⁺浸出率作为评价指标时，在温度T=35℃，pH=7.5，杂卤石：水=1:10，P2O5:K₂O质量比=2:1时，K⁺的浸出率最高达到90.32%，P2O5浸出率为56.45%；以P2O5浸出率作为评价指标时，温度T=27℃，pH=6.5，杂卤石：水=1:10，P2O5:K₂O质量比=1:1时， P2O5浸出率可达66.25%，K⁺浸出率也可达86.13%。杂卤石制备硫酸钾的实验结果表明：以CaO为溶浸剂，固液比=1:4时，K⁺浸出率为78.8%，将浸出液进行蒸发结晶制备K₂SO₄，产品纯度达到94.3%。杂卤石矿焙烧后以水为溶浸剂，固液比=1:6时，K⁺浸出率为73.0%，浸出液用KOH和K₂CO3混合溶液沉淀分离后，蒸发结晶制得K₂SO₄产品纯度可达99.5%。