白云鄂博矿是多金属共伴生矿床,除铁、稀土外,还富含铌、钍、萤石等资源,其中稀土储量世界第一,铌、钍储量世界第二。长期以来,白云鄂博矿开采和利用坚持“以铁为主,综合利用”的方针,产生了大量废石、尾矿、炉渣等工业固废。面向生态文明建设与保障资源安全供给的国家重大战略需求,坚持“生态优先、绿色发展”的战略定位,本文以白云鄂博矿开发利用过程中产生量大、资源利用率低、生态环境影响严重的白云鄂博矿选冶固废（尾矿、高炉渣）为研究对象,开展选冶固废协同利用制备陶粒技术开发与研究,实现白云鄂博稀土矿选冶固废资源化利用。本文根据白云鄂博尾矿和包钢高炉渣的化学成分和矿物特点,基于黄长石物相合成规律,通过采用制备陶粒的方式实现白云鄂博矿选冶固废的无害化、规模化利用。通过测定分析白云鄂博尾矿和包钢高炉渣的基础性能,得知白云鄂博尾矿主要由白云石、石英等矿物组成,包钢水淬高炉渣物相组成主要为玻璃相。同时选择内蒙古地区大量的煤基固废-煤矸石作为造孔剂,通过相图计算,明确了60%白云鄂博尾矿、35%包钢高炉渣、5%煤矸石的原料配比。选择烧结法制备陶粒的工艺流程,探究不同工艺制度对陶粒性能的影响,结果表明,随着混合料粒度的降低,陶粒的气孔率和吸水率有所降低,抗压强度有所提升;随着造球压实阶段压实时间在一定范围内增加,陶粒的抗压强度得到明显的提升,气孔率和吸水率下降幅度较小;采用随炉冷却的方法可以使陶粒得到更丰富的内部孔隙。通过实验确定了制备的陶粒工艺制度为:混合料粒度研磨至75μm以下,水的加入量为10%,造球时间压实时间10min,预热温度350℃,预热时间12min,保温温度750℃,保温时间1h,焙烧温度1130℃,焙烧时间20min,升温速率5℃/min,冷却方式为随炉冷却。在此工艺制度下可获得物理性能为抗压强度1.89MPa,气孔率为51.31%,吸水率为31.42%,体积密度为1.94g/cm3的陶粒。焙烧温度高于1050℃时,陶粒的物相组成基本不发生变化,说明陶粒的物相转变反应在温度低于1050℃阶段基本完成。结合陶粒在1050℃、1130℃、1170℃下的微观结构可见,在焙烧温度为1130℃时在陶粒内部能够观察到明显的长石结构,无明显大气孔并且气孔之间相互贯穿呈三维立体结构,与冷却后的液相构成了疏松多孔的陶粒骨架。以烧结法制备的陶粒的气孔率和气孔率满足水处理陶粒的要求,浸出毒性符合国家标准,对氨氮废水具有一定的净化能力。