铌是一种重要的战略资源,它在石油化工、钢铁工业、船舶制造业等国民经济各个重要部门发挥着重要的作用。中国的铌资源较为丰富,居世界第三位。其中内蒙古包头白云鄂博矿区不仅稀土储量居世界第一位,而且铌储量达660万t,占全国铌储量的90%以上。但是由于其矿石性质组成复杂,粒度细,铌矿物种类多,给选矿带来了巨大困难,至今仍未得到很好的利用。有效地回收利用这些宝贵资源对我国稀土工业及铌工业有着特别重大的意义。论文以包钢选矿厂磁化焙烧弱磁选尾矿和强磁中矿浮稀土尾矿为研究对象,对稀土、铌矿物的浮选行为进行了较为系统的研究,获得了具有较高品位及回收率精矿产品的浮选药剂制度和工艺流程,并对弱磁选尾矿的富铌浮碳精矿进行了较为系统的酸浸研究,确定了较高铌浸出率指标的各因素的最佳组合,验证了该组合对浮稀土尾矿的铌浮选精矿的高浸出率指标。同时,对铌浸出动力学模型进行了构建及探讨。对弱磁选尾矿的浮选行为研究表明:预先脱碳既有利于该试样稀土矿物和铌资源的回收,又可作为铌矿物湿法冶金研究的较好试验原料。对弱磁选尾矿经预先脱碳和混合浮选所得的混合浮选精矿进行一次粗选、三次精选及一次扫选的全流程浮选试验,可得到产率为3.24%,REO品位为64.41%,回收率为18.13%的高品位稀土精矿产品。对浮稀土尾矿的浮选行为研究表明:采用混合流程脱除部分杂质矿物后,对槽内产品进行一次粗选、五次精选的全流程浮选试验回收铌矿物,最终可得到产率为20.59%、Nb₂O₅品位为0.46%、回收率为44.30%的铌精矿产品。对弱磁选尾矿的富铌浮碳精矿的酸浸研究表明:混合酸配比为HF:H₂SO₄为3:1,酸矿比为9:1,酸浸时间为2h,酸浸温度为90℃时,铌的浸出率最高。将此试验配方应用于浮稀土尾矿的铌浮选精矿,获得的铌浸出率指标为99.78%。铌矿物酸浸机理研究表明:铌浸出反应控制步骤应是固膜扩散控制。同时,由固膜扩散控制下浸出反应动力学模型应遵循克—金—布动力学方程式,计算得到铌浸出反应的表观活化能为29.6kJ/mol。