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白云鄂博共生矿是举世闻名的富含稀土资源的铁-稀土-铌共生矿床,稀土资源形成选矿—分解—萃取分离稀土的工艺路线,但稀土利用率偏低,大量稀土随尾矿堆置于尾矿坝中。白云鄂博出产的铁精矿中也含有少量的稀土,这部分稀土随着高炉炼铁而进入炉渣,随着高炉渣水淬用于水泥等建筑方面而损失掉。因此从这些低稀土含量的熔渣中富集并提取出稀土具有重大意义。火法冶金可将稀土富集在低稀土含量熔渣中,熔渣中稀土的富集与分离是稀土资源高效利用的关键技术,相关的物理化学问题有待深入研究。本论文通过分析纯试剂模拟CaO-SiO2-Al2O3-15wt%La2O3-(CaF2)-(P2O5)低稀土含量熔渣体系进行研究。探究碱度、CaF2和P2O5对熔渣黏度以及缓冷结晶的影响规律。首先采用ND-Ⅱ型炉渣综合测试仪采用旋转柱体法,对不同样品1480℃恒温黏度以及降温曲线进行测定,发现P2O5的加入会提高渣系1480℃的恒温黏度以及熔化性温度,而CaF2的作用相反。碱度的提高会降低1480℃恒温黏度,提高熔化性温度。随后采用高温管式炉将不同成分的试样升温到1550℃,经过4h降到1100℃取出,常温冷却后通过SEM-EDS和XRD分析样品。通过研究熔渣中稀土结晶化合物的形貌、化学成分、结构,探明在CaO-SiO2-Al2O3-(15wt%)La2O3-(P2O5)-(CaF2)的熔渣体系中,缓冷析出的富稀土相为铈钙硅石(CaLa4(SiO4)3O),另一相为钙铝黄长石(Ca2Al4SiO7)。P2O5和CaF2分别单独加入均会促进基础渣系中富稀土相的析出,并且P2O5的促进作用比CaF2强。P2O5和CaF2共同加入对于富稀土相的析出有一定的促进作用但同时也会降低稀土相中的稀土含量。碱度的提高会促进富稀土相的析出。本研究主要的意义是使低稀土含量熔渣中稀土更好地富集为后续稀土元素的分离与提取提供科学的依据。