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一种白云石在稀土萃取分离中的综合利用方法,是以白云石为原料,制备碳酸氢镁溶液用于萃取分离稀土,并综合回收钙和镁。将白云石焙烧得到的含氧化钙和氧化镁粉末与氯化镁或硝酸镁溶液混合反应,制备氢氧化镁和副产氯化钙或硝酸钙,实现钙镁分离;将氢氧化镁调浆后,通入二氧化碳气体进行碳化反应制得碳酸氢镁溶液,与P507、P204、环烷酸、C272等酸性有机萃取剂混合萃取,得到含镁负载有机相和皂化水相;含镁负载有机相再与氯化稀土或硝酸稀土溶液进行预萃取,得到含稀土离子的负载有机相和含氯化镁或硝酸镁的萃余水相,负载有机相用于混合稀土料液的萃取分离,制备单一稀土化合物;萃余水相一部分返回制备氢氧化镁,一部分经蒸发、干燥生产氯化镁或硝酸镁。