稀土精矿的分解方法一般有酸分解法、碱分解法、氧化焙烧法和高温氯化法四大类。对于不同的稀土精矿要根据精矿中稀土矿物的化学性质、稀土品位、其他非稀土化学成分等特点,选择合适的分解方法,以求得高的分解率。同时也要考虑产品方案、原材料的供应、价格与消耗情况,以及有元素的综合回收利用、劳动卫生与环境保护等,以优化工艺过程,求得高的经济效益。包头混合稀土精矿是由氟碳铈矿和独居石组成混合型稀土矿物,伴生有萤石、铁矿物、重晶石、磷灰石、含铌矿物以及其他矿物,矿相成分复杂,所以也被称为最难冶炼的稀土矿物。混合型稀土矿物中由于含有高温下十分稳定的稀土磷酸盐矿物(独居石),常温下难以用酸分解,目前工业上使用的分解方法仅限于浓硫酸焙烧法和氢氧化钠分解法两种,但是这两种方法在环境保护和生产成本等方面都存在一定的问题。内蒙古科技大学李梅教授的研究团队针对混合型稀土资源提取过程中存在的三废污染和伴生资源浪费问题,重构了一套稀土矿物高效富集-65%稀土精矿焙烧分解-清洁提取稀土并回收伴生元素氟、磷、钍的选冶联合新工艺,该工艺为实现混合型稀土及伴生资源的清洁高效提取提供了重要依据。氟碳铈矿的化学分子式为REFCO3或RE2(CO3)3·REF3,是稀土碳酸盐和稀土氟化物的复合物,其中以轻稀土元素为主,铈占稀土元素含量的50%左右。基于氟碳铈矿的特性,在工业生产中,目前分解方法主要有氧化焙烧-酸浸出法和酸-碱联合法。我国氟碳铈矿产地主要是四川省,生产中所采用的方法以空气氧化焙烧为主,而美国的氟碳铈矿主要采用酸-碱联合法分解工艺。独居石是稀土的磷酸盐。精矿中独居石矿物的含量一般为95%~98%,其中REO为50%~60%,其他伴生矿物为钛铁矿、锆英石、硅石;其铈组元素占矿物稀土元素总量的95%~98%;含有较多的放射性元素Th、U及微量的Th和U放射性衰变产物Ra。虽然在研究工作领域有各种分解独居石的方法,但在工业生产中,仅用烧碱法和浓硫酸分解法两种工艺。烧碱法具有劳动防护与环境防护皆较易解决,而且可以回收独居石中磷的优点,因此目前以烧碱法为主。我国特有的离子型吸附矿是风化淋积型稀土矿床,它的特点是矿化均匀且稳定、储量大、分布广、配分全、中重稀土含量高、采冶性能好和放射性元素含量低。一半以上稀土集存在相当于原矿质量24%~32%的0.074mm的矿粒中。生产上采用电解质溶液直接渗浸提取稀土的方法。常用的浸取剂有氯化钠和硫酸铵,硫酸铵用作淋洗剂具有以下优点:化工原料消耗少,稀土回收率高,单位产品成本低;回收稀土后的废水经处理后可以达到工业排放标准;对于原地渗浸工艺而言,有利于植被的恢复。因而,目前工业上主要采用硫酸铵浸取风化淋积型稀土矿中的稀土。浸取方式也由堆浸、池浸,发展到了现在的原地溶浸。原地溶浸就是在不破坏矿区地表植被、不开挖表土与矿石的情况下,将浸出电解质溶液经浅井(槽)直接注入矿体,电解质溶液中的阳离子将吸附在黏土矿物表面的稀土离子交换解吸下来,形成稀土母液,然后收集浸出母液回收稀土。它具有不破坏植被、保护环境的优点。渗浸液中稀土的浓度较低,需经过富集后才能用于工业生产。工中常用草酸或碳酸氢铵从渗浸液中沉淀稀土,然后灼烧得到 REO>92%的产品;也可用价格便宜的萃取剂(如环烷酸)进行萃取富集,富集后的溶液再采用P507萃取剂分离单一稀土。