Изобретение относится к технологии гидрометаллургической переработки комплексного редкометалльного сырья сложного состава. Ниобий извлекают из ниобийсодержащих кеков от выщелачивания комплексного редкометалльного сырья. Смешивают кек со смесью водных растворов плавиковой и серной кислот в концентрациях 80-90 г/л и 800-980 г/л соответственно и 50%-ным по объему раствором трибутилфосфата в октане при массовом соотношении твердой фазы и жидкой фазы, равном 1:(3-9), и объемном соотношении жидкой водной фазы и жидкой органической фазы, равном (2-3):(1-2), с получением пульпы. Интенсивно перемешивают пульпу при температуре 20-25°С и времени контакта фаз 5-10 мин. Декантируют пульпу в течение 15-25 мин, затем отделяют жидкую органическую фазу от жидкой водной фазы и твердой фазы фильтрацией. Способ обеспечивает высокую степень извлечения ниобия из комплексного редкометалльного сырья в органическую фазу и его концентрирование при невысоких температурных, временных и расходных параметрах процесса. 3 пр.