重点实验室以稀土共伴生资源中元素共伴生特性为出发点，以稀土、铁、铌、钛、钪、钍等多金属的协同利用为目标，注重发挥元素共伴生的自然特性制备高性能材料，构建了从稀土共伴生矿绿色平衡利用策略、稀土共伴生矿绿色选冶与金属材料、共伴生混合稀土功能材料到矿冶固废高熵混合材料的主题框架。
实验室研究方向设置
（一）稀土共伴生矿绿色平衡利用策略
本方向主要面向绿色平衡利用稀土共伴生矿产资源，对白云鄂博矿这一多元素共伴生的综合性矿床进行研究。由于白云鄂博共伴生矿在自治区、国家及世界上的经济价值、社会地位、战略意义等不容小觑，是稀土共伴生矿的代表，因此如何综合评价白云鄂博矿的价值，如何对其进行合理的开发利用是白云鄂博共伴生矿资源高效综合利用所面临的亟待解决的问题。本方向研究力求寻找到可适用于具有多、贫、细、杂、放射性等特点的白云鄂博矿的综合价值评价方法，面向综合、高值、绿色利用白云鄂博矿产资源，融合地质学、经济学、管理学、统计学等方面的研究成果，分析各种采选冶工艺技术，提出开发利用策略集合，仿真分析其技术、经济、社会、环境效益。
方向一技术路线图
（二）稀土共伴生矿绿色选冶与金属材料
针对稀土共伴生矿中共伴生元素光谱识别与分离、高压水射流选择性磨矿、稀贵金属高梯度超导磁选分类提取，冶金熔体结构、元素可控迁移和矿相重构，稀土在金属材料中的加入技术和作用机理等相关科学问题，研究稀土共伴生资源有价元素的赋存状态及其矿相演变规律，摸清稀土、铌、钪、钍等有价元素的光谱快速识别与分离规律；研究火法冶金过程稀土共伴生资源冶金熔体结构演变、元素可控迁移及矿相重构机理，探索外场强化作用机制；研究稀土在金属材料中的加入技术和作用机理，实现稀土在金属材料中的高值化应用。
方向二技术路线图
（三）共伴生混合稀土功能材料
利用稀土共伴生矿分离提取的稀土与共伴生混合稀土为原料，开发稀土磁性材料、新型贮氢材料和稀土尾矿高熵催化材料三类共伴生混合稀土功能材料，同时也探索共伴生混合稀土在其它功能材料中的应用。通过新材料的开发引导上游采选冶新工艺、新技术的研发。
方向三技术路线图
（四）矿冶固废高熵混合材料
围绕矿冶固体废弃物资源绿色高值化利用的问题，借用高熵合金中的高熵概念将基于矿冶固废制备出复杂成分的玻璃陶瓷/金属陶瓷材料称之为高熵玻璃陶瓷/高熵金属陶瓷材料，研究矿冶固废高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷的制备工艺、成分、结构与功能化。通过研究矿冶固废组份及物相高温重构，阐述熔体中共伴生稀土、铌等特色元素的赋存状态及其对团簇结构和宏观物性的影响机理；通过研究微波作用下微观结构特征，揭示特色元素和微波非热效应改善材料结构和宏观性能的联合作用机理；开展以矿冶固废为原料制备低膨胀、磁性、介电等功能化高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷的研发；基于以上科学问题的研究和关键技术的攻关，集成研发矿冶固废高熵玻璃陶瓷/金属陶瓷相关工艺技术和工业化成套装备。
方向四技术路线图
