随着经济和科学技术的飞速发展,我国对稀土、铌及相关产品的需求将不断增大。稀土和铌作为不可再生矿产资源,有效利用就变得尤为重要。白云鄂博资源作为目前世界上已发现的最大的铁-稀土-铌大型多金属共生矿床,有着储量大、伴生矿物杂、粒度细、以混合轻稀土为主的特点。白云鄂博矿一直作为铁矿开采,资源利用率不高,大量稀土和铌流失,选矿回收率不到10%。目前产生的尾矿储量约为12000万吨,含稀土氧化物超过800万吨,尾矿中的稀土氧化物平均品位达到8%左右,与原矿中的稀土品位相当,铌的品位甚至高于原矿,价值十分可观。本文分为焙烧-氯化法分离富集稀土及回收铌、碳热氯化法回收铌和骤冷分离三个部分。焙烧法是以碳酸钠作为分解剂,通过高温焙烧使稀土矿中独居石(REPO4)和氟碳铈矿(RECO3F)分解生成稀土氧化物而利于之后的氯化反应。碳热氯化法是基于在高温下氯气、碳与矿物发生化学作用,生成挥发性和水溶性不同的氯化物使之相互分离。(1)固定焙烧条件：20%碳酸钠、500℃、1 h,研究了氯化温度对焙烧-氯化结果的影响。在600℃下获得了较好的稀土氯化率,超过80%。在此条件下,铌的氯化率超过80%。500℃焙烧水不溶渣的X射线衍射结果表明：氟碳铈矿的特征峰大大降低、减少,氟碳铈矿分解为稀土氧化物。600℃氯化水不溶渣X射线衍射结果表明：存在未反应的二氧化硅和独居石,少量的三氧化二铁和稀土氟氧化物。(2)研究了不同反应温度和反应时间时碳热氯化反应中铌的回收率和经550℃氯化再二次氯化反应中铌的回收率。当温度达到600℃,反应时间为2h,铌的氯化率为76.8%。当温度达到800℃,反应时间为2 h,铌的氯化率92.4%。(3)研究了采用Y和X反应,使沸点不同的产物达到分离的目的。由X射线衍射分析,在反应平衡时间为4 h,反应温度为550℃时,取得了较好的分离效果。