Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к переработке фосфогипса - крупнотоннажного побочного продукта производства фосфорной кислоты сернокислотным методом, содержащего ценные химический вещества, такие как кальций, редкоземельные элементы. Сущность способа состоит в том, что сначала проводят карбонизацию фосфогипса карбонатом натрия с концентрацией 2,0-2,5 моль/дм3 при температуре 60-80°С в течение 30-45 минут при соотношении Ж : Т, равном 2,0÷2,5 : 1,0, отделяют твердый остаток (технического карбоната кальция с примесями РЗЭ - нерастворимый остаток 1) и жидкую фазу, которую выпаривают с получением твердого сульфата натрия как товарного продукта, далее прокаливают твердый остаток (нерастворимый остаток 1) при 900-950°С, обрабатывают прокаленный твердый остаток (нерастворимый остаток 1) хлористым аммонием, разделяют образовавшийся раствор хлористого кальция и нерастворимого остатка, содержащего РЗЭ (нерастворимый остаток 2), проводят карбонизацию раствора хлористого кальция с получением карбоната кальция как готового продукта, а нерастворимый остаток, содержащий РЗЭ (нерастворимый остаток 2), обрабатывают соляной кислотой с концентрацией кислоты 5-6% в смеси с аскорбиновой кислотой при температуре 80-90°С в течение 30-60 минут, причем соотношение аскорбиновой кислоты и РЗЭ составляет 0,4-0,5:1,0 (мас.), разделяют образовавшийся раствор с РЗЭ и твердую фазу, представляющей собой концентрат стронция как готового продукта с содержанием стронция 30-32,%, далее проводят нейтрализацию раствора с РЗЭ аммиаком до рН 9,0-9,5, отделяют осадок РЗЭ от жидкой фазы и обрабатывают осадок раствором сульфата натрия с рН -0,3 - -0,5 при температуре 80-90°С в течение 60-90 минут для очистки от фосфатов и полуторных окислов (R2О3), отделяют осадок полученных сульфатов кальция и РЗЭ, сушат с получением смешанных сульфатов кальция и редкоземельных элементов как готового продукта, а нерастворимый остаток, содержащий редкоземельные металлы, подвергают обработке соляной кислотой в присутствии аскорбиновой кислоты, далее отделяют от образовавшейся смеси твердую фазу, представляющую собой концентрат стронция как готового продукта, а жидкую фазу обрабатывают раствора аммиаком до рН 9,0-9,5, отделяют образовавшийся осадок, содержащий редкоземельные элементы, от жидкой фазы и обрабатывают его раствором сульфата натрия, и далее отделяют полученные сульфаты кальция и редкоземельных элементов известными способами. При осуществлении способа повышается эффективность переработки фосфогипса за счет комплексной переработки фосфогипса на целевые продукты с максимальным извлечением ценных компонентов, целевых товарных продуктов, а именно: получение сульфата натрия, карбоната кальция, соединений редкоземельных элементов и концентрата стронция. 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 ил.......