硼泥是硼化工领域采用湿法化学工艺从硼镁矿或硼铁矿提炼硼砂后所残留的工业废渣,其主要矿物组成为菱镁石(MgCO3)和镁橄榄石(2MgO·SiO2)。作为我国最主要的硼产业基地,辽宁省每年排放硼泥约100万吨,其中只有30%左右得到了回收利用,结果导致硼泥的积存量越来越多,目前已超过1000万吨,主要以露天堆放或深埋处理的方式进行粗放式管理,不但占用大量土地,还会导致周边土壤碱化、农田减产以及飞尘、硼迁移等恶劣环境问题。因此,对于硼泥的综合治理与资源化利用迫在眉睫。目前可达到产业化规模的硼泥回收利用技术只有含镁化工原料的提取、烧结球团剂的制备以及农用硼肥的配制等,即使在对原料要求相对较低的建材领域中,硼泥由于化学稳定性强、成份复杂且波动大等原因也一直未能实现大规模的有效综合利用。针对上述限制硼泥规模化回收利用的技术难题,本研究首先以轻质氧化镁、磨细石英砂和水为原料,系统研究了MgO-SiO2-H2O体系的反应固化机制,并将其应用于硼泥的水热固化技术研究。MgO-SiO2-H2O体系的反应固化机制研究中,仔细考察了原料配比和水热反应条件包括温度和时间等工艺参数对试样力学强度及其微观结构的影响规律,研究结果表明,高碱性水化硅酸镁即纤蛇纹石相的生成与聚集是MgO-SiO2-H2O体系形成致密结构和显著力学强度的关键；在充分考虑原料反应活性的基础上,合适的原料配比、经过适当优化的水热反应条件,对于纤蛇纹石产物的生成及样品力学强度的改善都是非常必要的。本研究推荐MgO-SiO2-H2O体系中Mg(OH)2的最佳掺量为40wt%,水热反应温度200℃、时间6h。参照MgO-SiO2-H2O体系水热固化实验结果,研究中结合焙烧活化方法与水热反应技术实现了硼泥的水热固化,具体技术路线为：首先采用高温焙烧法提高硼泥的反应活性,使其可以在水热反应条件下与适量的粉煤灰和水发生化合反应,生成具有胶凝能力的纤蛇纹石相。实验系统考察了焙烧活化温度和时间、原料配比、水热反应条件和成型压力等工艺参数对试样力学强度的影响规律,并通过扫描电镜和X射线衍射等现代测试技术对产物的结构特征及强度发展机制进行了细致表征；为评价固化样品的耐久性,还对其进行了水软化系数和抗冻性的检测。研究结果表明,焙烧过程使硼泥中的菱镁石(MgCO3)转化为活性更高的方镁石(MgO),高温快烧有利于焙烧硼泥活性的提高；焙烧硼泥中掺入粉煤灰和水有利提高水热固化体的力学强度,但过量的粉煤灰反而会导致样品强度降低,推荐粉煤灰掺量为40wt%、用水量15wt%；水热反应条件下的高温饱和水蒸汽环境有利于纤蛇纹石的生成和固化体力学强度的增长,建议水热反应在200℃下持续进行6h,反应温度过高(>200℃)、时间过长(>6h)均可能导致水热固化体力学强度的降低；成型压力提高有利于降低样品孔隙率、提高力学强度,但过大的成型压力会导致结晶应力的产生,影响固化样品的力学性能,推荐的成型压力是20kN(约30MPa)；硼泥水热固化体由于孔隙率较高,导致其水软化系数和抗冻融循环能力偏低,适当提高成型压力有利于改善样品的耐水性能。本研究采用焙烧活化工艺与水热反应技术相结合的方法,实现了硼泥的水热固化并获得了较高的力学强度和较好的耐久性能,不仅有能力大规模消耗硼泥这一带有显著环境危害性的工业废弃物,同时还将硼泥转化为具有一定使用价值的建材制品,对其他含镁工业废渣、尾矿的综合回收利用也有明显借鉴意义,工艺应用潜力和市场前景巨大。