碳酸氢铵沉淀工艺因其操作简单、成本低等优点，已成为从低浓度稀土溶液中提取稀土的主要方法之一，尤其是离子型稀土矿浸取液。但由于碳酸稀土溶解度很小，易析出无定形絮状沉淀，从而造成沉淀体积大，难过滤，结晶困难等问题。针对该工艺存在的实际问题及难点，本文以碳酸稀土沉淀及结晶过程和平衡溶液酸度变化之间的关系出发，结合SEM、粒度分析及XRD等现代测试方法对沉淀物的形貌及粒度等进行了表征，系统研究了碳酸稀土的沉淀及结晶过程，碳酸稀土的最佳形成条件及影响因素，初步探讨了碳酸稀土的结晶化反应机理，并提出了制备晶型碳酸稀土沉淀的具体方法。以低浓度的氯化稀土溶液为原料，对碳酸稀土的沉淀及结晶过程进行了系统地研究。研究发现，碳酸稀土沉淀及结晶过程和平衡溶液酸度变化有对应关系，随体系pH值下降，无定形絮状沉淀逐渐向晶型沉淀转化，其下降幅度越大，说明结晶越好，下降速度越快，说明结晶速度越快。碳酸稀土结晶化反应机理研究表明，碳酸稀土结晶过程中存在着一个消耗HCO—+3和释放H的结晶化反应，其结晶过程是一个晶体成核→晶体溶解→再结晶的动态平衡过程。因此提出了根据体系pH值的下降来评价碳酸稀土结晶特征的具体方法。通过对碳酸稀土结晶形成条件及影响因素的研究，查明了影响结晶过程的主要因素。结果发现：影响碳酸稀土结晶过程的因素主要有[NH3+4HCO3]/[RE]（摩尔比）、稀土浓度、陈化时间及杂质含量等。轻型碳酸稀土易在低[NH4HCO]/[RE3+3]（摩尔比）下结晶，稀土浓度过高或过低都对晶型沉淀的形成不利。且随陈化时间的延长，沉淀体积逐渐减少，颗粒逐渐长大，无定形絮状沉淀逐渐向晶型沉淀转化，最佳的陈化时间为40min。同时，体系中非稀土杂质含量不仅会影响产品的质量，也会降低碳酸稀土的结晶活性，特别是铝离子、铁离子的存在，随其含量增加，碳酸稀土结晶活性逐渐变小，结晶速度逐渐变慢，直至难以形成晶型碳酸稀土。实际稀土浸取液制备晶型碳酸稀土沉淀，其关键在于浸取液中的稀土浓度及杂质含量。以寻乌稀土矿为浸取对象，采用控速淋浸工艺并优化浸取过程的主要参数，在原矿含水率为0%，硫酸铵浓度为5%，浸取流速为0.42mL/min条件下，可获得稀土浸取率为83.21%，浸取液中稀土浓度为2.26g/L的良好指标。并进一步对稀土浸取液进行净化处理，在稀土损失仅为4.43%的前提下，此时可获得稀土浓度为2.15g/L，铝、铁离子含量分别为3.48mg/L、0.26mg/L的稀土除杂液。在充分认识碳酸稀土的沉淀及结晶过程，结晶化反应机理的基础上，进行了以实际稀土浸取液为原料制备晶型碳酸稀土的具体研究。结果表明，采用常规陈化转晶法一般形成非晶型碳酸稀土，但在结晶过程中加入适量的新鲜晶种或表面活性剂田菁胶后，就能有效促进碳酸稀土的结晶转化，此时可获得易过滤、颗粒饱满、结晶特征好的晶型碳酸稀土。