为实现包头混合型稀土精矿冶炼分离过程中硫酸镁废水的循环利用,开展硫酸镁溶液碱转制备氢氧化镁、CO_2碳化制备碳酸氢镁溶液,以及硫酸稀土溶液的皂化HDEHP萃取分离转型技术研究。研究碳酸氢镁制备过程关键影响因素及碳化机理,以及碳酸氢镁皂化萃取过程中稀土、钙、镁元素的分布规律。结果表明,碳化过程中硫酸钙会抑制碳酸氢镁的转化,而提高硫酸镁浓度和降低碳化温度均会促进碳酸氢镁的转化。在优化的工艺条件下,实现碳酸氢镁溶液的稳定、高效制备,碳酸氢镁转化率大于95%,Fe、Al、Si等杂质含量低于15 mg/L;硫酸稀土溶液经过多级串级萃取,稀土萃取回收率大于99.5%,未出现硫酸钙结晶析出现象,萃余水相为硫酸镁溶液,循环用于制备碳酸氢镁溶液。