白云鄂博矿床是铁-稀土-铌多金属共生矿床,多年来主要被作为铁矿石进行开采,稀土、铌、钪和萤石的回收率十分低下,大量的有用矿物被抛弃至尾矿中堆存,造成了资源巨大浪费的同时,对周边环境产生了不利影响。因此对白云鄂博稀土尾矿中有价组分的回收利用具有重要的意义。本文采用白云鄂博尾矿为研究对象,采用“磁选-超导磁选-浮选-浸出”联合工艺进行有价元素的回收,开发高回收、短流程的新型工艺流程。通过工艺矿物学分析,发现尾矿中含有较高的Fe、SiO₂、CaF₂和少量的REO、Nb₂O₅、Sc₂O₃等有价组分,其连生矿物主要为包裹连生,毗邻连生较少,非常难选。为此,采用永磁磁选工艺预除铁,再利用超导高梯度磁选将除铁矿物中微弱磁性的稀土、铌、钪等矿物与无磁性的萤石、石英等脉石矿物进行分离,结果发现超导磁选后的矿样中,稀土、铌、钪等有价组分90%以上聚集于弱磁性矿物中,而萤石、石英等脉石矿物聚集于无磁矿物中,表明超导磁选分离微弱磁性矿物和无磁性矿物效果明显。分别采用浮选工艺从无磁性矿物中分离萤石和石英等脉石矿物,从弱磁性矿物中分离稀土、铌、钪。首先采用“一粗六精-中矿返回”浮选闭路流程得到萤石品位为91.80%的萤石精矿,进一步采用超导磁选,萤石品位提高到97.58%,作业回收率为72.45%。然后采用“一粗二精-中矿返回”浮选闭路流程获得了稀土品位60.83%、作业回收率77.65%的稀土精矿;对稀土浮选尾矿采用“一粗三精-中矿返回”闭路工艺进行铌的回收,获得铌品位2.71%、作业回收率85.78%的铌精矿;而钪富集在铌尾矿中,通过酸浸,得到了钪含量为330.18ppm的浸出液,浸出率达到了97.51%。综上,超导磁选对于白云鄂博尾矿有着良好的选别性,对于矿物中的微弱磁性矿物与无磁性矿物能很好地进行分离,从而降低了后续浮选时易浮脉石矿物对多种类有价矿物浮选的影响,进而少药剂用量,缩短浮选流程,降低生产成本。本工艺为实现白云鄂博稀土尾矿高值化利用提供新路径,可用于实际生产。