白云鄂博富铌矿中含有大量的铌资源,但铌矿石品位较低、种类繁多、成分复杂,导致国内外常用的碳热还原法、金属热还原法等提取金属铌的方法无法应用到白云鄂博富铌矿中。高温熔融电解法能够以目标金属的氧化物为电解质选择性提取金属,但由于白云鄂博富铌矿成分的特殊性,易受F-、O2-侵蚀的耐火材料无法作为电解槽长时间使用。本文以文献中报道的几种高温陶瓷为备选材料,旨在选择出可以应用在熔融白云鄂博富铌矿电解过程中的电解槽材料,从而保障电解过程的顺利进行,为改善我国铌资源难以提取利用的现状提供技术支持。本文以白云鄂博富铌矿经选矿形成的Ca O-Si O2-Ca F2-Ce O2-Ti O2-Nb2O5-Fe2O3熔体为研究体系,以高温陶瓷Zr O2、Si C、BN、Si3N4为备选电解槽材料。首先使用Fact Sage8.0软件对1450℃～1600℃温度范围内备选材料与该体系的理论化学反应平衡进行计算。结果表明Zr O2会溶解到熔渣中,质量损失为100%;Si C、BN、Si3N4主要与熔渣中的Ti O2、Nb2O5、Fe2O3反应生成相应的碳化物、氮化物及合金。使用高温激光共聚焦显微镜（CLSM）在1450℃原位观察备选陶瓷材料在熔体中的侵蚀过程,发现Zr O2完全溶解到熔渣中,Si C在熔渣中反应有微量的气泡产生,Si3N4、BN在熔渣中会产生大量的气泡。四种高温陶瓷材料在熔体中的质量损失从大到小依次为Zr O2、Si3N4、BN和Si C。结合理论化学反应平衡分析和共聚焦原位观察结果,选择Si C作为电解槽的材料。使用静态坩埚法进一步研究熔渣体系对碳化硅的侵蚀行为。将碳化硅制备成圆柱形坩埚,通过改变熔渣组成、侵蚀时间、侵蚀温度,研究熔渣对碳化硅的侵蚀机理。结果表明熔渣对电解槽底部侵蚀较快,温度为1450℃时,Ti O2、Nb2O5、Fe2O3都会与Si C反应,分别生成Ti C、Nb C、Fe Si/Fe3C。当熔渣中存在Ti O2、Nb2O5时,Ti O2、Nb2O5会首先结合成Ti Nb2O7,过量的Ti O2会与Si C反应生成Ti C。当熔渣中同时存在Ti O2、Nb2O5、Fe2O3时,在侵蚀前4h熔体中主要发生Si C与Fe2O3的反应;侵蚀时间为4h～24h时,熔体内主要发生Fe3C与Ti O2、Nb2O5生成Ti C/Nb C的反应。当温度为1550℃时,侵蚀前6h主要为Si C与Ti O2、Nb2O5、Fe2O3及Fe3C与Ti O2、Nb2O-5的反应,侵蚀时间为6h～24h时主要发生Si C与Ti O2、Nb2O5、Fe2O3的反应。对1450℃、1550℃侵蚀过程分析发现,1450℃时侵蚀过程受扩散控制,随着侵蚀时间增加,平均侵蚀速率逐渐降低,侵蚀后期由于Ti C/Nb C的生成阻碍了反应物的扩散。1550℃时随着侵蚀时间增加,平均侵蚀速率先降低后增加,表明1550℃时侵蚀机理已经发生改变。综上,在使用温度低于1550℃时,Si C较为适合熔融白云鄂博富铌矿电解所用的电解槽材料,在电解提铌前可先于1450℃使用熔渣与碳化硅电解槽预反应,使电解槽表面形成耐侵蚀层,从而保护碳化硅电解槽不被进一步侵蚀。