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白云鄂博稀土矿存在着品位低、嵌布粒度细、分布散等原因,难以通过选矿技术实现稀土的有效富集,获得高品位稀土精矿。而现有的稀土提取工艺,如浓硫酸焙烧法、烧碱法及氯化法等技术,都有着稀土回收率低、高耗能、污染严重以及伴生元素难以回收的问题。随着科技不断发展,对稀土产出、单一稀土的纯度需求等都在逐渐增加,因此,对于各稀土元素绿色高效分离工艺研究亟待发展。针对上述问题,论文中提出了一种混合稀土矿中稀土物相重构富集的思路,通过焙烧改变稀土矿中稀土元素的赋存状态,分析其元素迁移规律及反应机理。并进行了碳酸钠焙烧混合型稀土矿工艺的研究及其高温体系下矿物演化规律的分析。通过XRD,FT-IR,SEM-EDS等分析技术对稀土精矿高温焙烧产物进行表征。结果表明:在此过程中,稀土相首先转化为氧化稀土与氟氧化稀土,1100℃时,Ca、P、F相开始融合;1200℃后,La和Ce元素存在分层富集现象,温度升至1400℃时,P、F元素开始分离;当达到1500℃时,有铁酸镧产生。根据相图分析,Ca5(P04)3F的产生是由于独居石与萤石发生反应,且伴有物相CeF2与CeF3的生成。对于Na2CO3焙烧混合稀土精矿工艺的研究,实验结果表明:在焙烧温度为660℃,焙烧时间为1.5h,碳酸钠加入量为24%,碳酸钠粒度为60-90μm时,矿物烧失率为17.94%、独居石分解率为95.62%;将焙烧时间延长为2h时,固氟率可以达到87.91%,与此同时当碳酸钠加入量增大到28%时,Ce与非Ce稀土优浸率分别为9.14%和89.21%。针对碳酸钠高温焙烧的矿相转变及反应规律进行研究,在碳酸钠高温焙烧的过程中,随着温度升高,晶格逐渐减小,晶体的结晶度逐渐增加,1O00℃时,La/Ce元素发生分离,Ce、Th元素随F、Ca元素进行迁移富集;升至1428℃时,稀土La、Ce元素与氧化铁、氧化铝反应生成钙钛矿结构La(A103)、LaFe03以及CeA103。