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我国内蒙古地区的白云鄂博矿是世界知名的稀土-铌-铁复合矿,这里的稀土储量世界第一,铌储量世界第二。长期以来,白云鄂博矿的开发利用以铁资源为主,稀土资源的综合利用率不足10%,铌资源则至今未能得到有效利用。围绕白云鄂博矿中铌的分离、提取及利用,我国开展了大量的研究工作,先后开发出多种提铌工艺技术,但由于各种原因均未能实现工业化生产。论文在全面总结前人研究工作的基础上,根据白云鄂博含铌尾矿的成分及物相特征,研究开发出两种新的含铌尾矿回收利用工艺技术,研究工作不仅可以有效提高白云鄂博矿的综合利用水平,而且能够在一定程度上缓解我国铌原料严重依赖进口的紧张局面,具有重要的学术价值和战略意义。论文取得的主要研究成果总结如下:(1)依据分子离子共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-Nb2O5-RE2O3-CaF2-TiO2渣系的活度计算模型,经验证模型计算具有可靠性。利用该模型,可以计算和分析在含铌渣系中各组元的活度及其变化规律。(2)利用还原焙烧-磁选分离工艺可以实现含铌尾矿中铁与其他矿物的初步分离。磁选后的含铌尾矿中Nb2Os的质量分数为7.35%,稀土氧化物的质量分数为6.98%,铌和稀土的收得率均达97%以上。当焙烧温度为1150"C时,还原焙烧工艺可使含铌尾矿中铌的主要赋存物相由铌易解石转变为碳化铌。(3)研究开发出一种利用含铌尾矿制备铌铁的新工艺。新工艺可以制备出铌质量分数为12.29%的铌铁产品,铌的总收得率达85.3%。同时还能够得到稀土质量分数为8.60%的富稀土渣。相对国内其他铌铁制备工艺,新工艺在降低能耗、提高生产效率等方面具有明显优势。(4)设计开发出一种含铌尾矿湿法处理的新工艺。新工艺可以实现铌、稀土和铁的分离提取和综合利用,制备出Nb2O5质量分数为60.67%的粗铌产品,同时还能够制备出稀土氧化物总量达88.65%的复合稀土氧化物产品。铌、稀土、铁的总收得率分别达72.4%、78.5%和77.4%。相对于传统工艺流程,新工艺具有设备简单、能耗少、成本低的优势。