离子吸附型稀土矿是世界罕见的富含中重稀土的矿产资源,目前主要采用硫酸铵原地浸出,浸出液中稀土浓度(REO)只有0.5-2 g/L,杂质含量高,采用碳酸氢铵沉淀方法富集,存在化工原料消耗高,稀土回收率低,同时存在氨氮废水排放污染环境等问题。本文提出采用分步萃取法富集稀土,首先使用1.0mol/L,的非皂化P507以相比O/A=1/12-1/15进行2-3级逆流萃取,中重稀土萃取率大于99%,部分轻稀土被萃取,负载有机相中稀土浓度15 g/L左右,负载有机相以15/1-18/1的相比进行2级盐酸逆流反萃,反萃液中稀土浓度富集到240g/L左右;萃余液中的轻稀土再采用1.0mol/L的非皂化P204经2-3级逆流萃取和盐酸反萃富集,得到REO大于240g/L轻稀土反萃液,两步萃取稀土总回收率达到99%以上。分步萃取富集过程不用皂化,避免了氨氮引入,减少了有机相损失,并解决了用单一P507直接萃取轻稀土回收率低,以及P204萃取中重稀土难反萃等问题。同时,富集的高浓度稀土料液可用于稀土的分离提纯,省去了碳酸氢铵或草酸沉淀、灼烧、酸溶、除杂等工序,并获得了稀土预分组效果,可大幅度降低酸、碱及能源消耗,节约生产成本。