包头白云鄂博矿是目前世界上已发现的最大的以铁、稀土、铌为主的大型多金属共生矿床。是我国稀土工业的主要原料基地。该矿组成复杂、矿物的物理化学性质也非常复杂。包钢选矿厂自建厂以来，由于工艺技术条件限制和选铁后的相对富集，使所产生的尾矿中稀土氧化物（以REO计）的平均品位达到8％左右，这几乎与原矿中的稀土品位相当，价值十分可观。大量的尾矿堆弃在尾矿库中造成极大浪费，又破坏周围生态环境。对尾矿中的稀土、铁等矿物进行绿色化学提取是十分必要的，既回收了资源浪又大幅度的提高企业的经济效益。　　 氯化法分离稀土矿是基于，在高温下氯气与矿物发生化学作用，使其中的元素生成氯化物，再利用各种元素氯化物的挥发性不同及水溶性不同将其分离。碳酸钠焙烧分解法是以碳酸钠作为分解剂，通过高温焙烧使尾矿中的稀土氟碳酸盐及稀土磷酸盐与Na2CO3作用，分解生成稀土氧化物和可溶性的磷酸稀土复盐，同时铈由三价氧化成四价，达到分解稀土的目的，为后续冶金加工提供良好原料。　　 目前，从氟碳铈矿中提取稀土所选用的分解剂主要有：MgO、Na2CO3、SiCl4、NH4C1。本论文以白云鄂博尾矿为研究对象，以碳酸钠作分解剂，结合氯化法和碳酸钠焙烧分解法两种方法，针对此尾矿中稀土的化学提取设计了一套工艺，包括2种互为相反的实验过程：(1)尾矿碳热氯化预处理-碳酸钠焙烧分解硝酸浸取稀土实验。经低温氯化预处理后的尾矿，其中的铁、钙、钡、镁、钾、锰等元素大部分都以氯化物形式除去，在低温下稀土的氯化率极低，主要还是以稀土磷酸盐、稀土氟氧化物、少量稀土氟碳酸盐、少量的氟化稀土的形态存在，从而使尾矿中的稀土得到相对富集。通过加入碳酸钠高温焙烧使它们与Na2CO3作用分解生成稀土氧化物，为后续硝酸浸取稀土提供原料。(2)尾矿碳酸钠焙烧分解预处理-碳热氯化反应实验。尾矿中加入碳酸钠高温焙烧使稀土氟碳酸盐、稀土磷酸盐与Na2CO3发生分解生成稀土氧化物，经水洗除杂后作为碳热氯化制取稀土氯化物的原料。　　 在第一个实验中考察了酸浸浓度、酸浸时间、酸浸温度、H2O2加入量、焙烧分解温度、焙烧分解时间、碳酸钠加入量对尾矿中稀土浸取率的影响，其稀土的回收率可达60％以上。酸浸不溶渣的X射线衍射结果表明：稀土氧化物的特征峰大量降低、减少，它已被硝酸大部分浸出，实验结果基本达到要求。　　 在第二个实验中考察了氯化温度、氯化时间、焙烧分解温度、焙烧分解时间、碳酸钠加入量对尾矿中稀土氯化率的影响，稀土的回收率可达90％以上。氯化产物的酸不溶渣X射线衍射结果表明：600℃下氯化3h后的主要物相为SiO2, CaF2的特征峰很弱，Fe2O3特征峰很少基本消失，Fe元素基本除去。CeO2、La2O3的特征峰很少，已大部分被氯化。