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随着我国稀土产量的持续增加以及生产技术的不断提高，相应地，对萃取分离设备也提出了更高的要求。目前，在生产过程中应用最为广泛的混合-澄清槽存在稀土存槽量大、生产效率降低等缺点，已经成为制约稀土工业发展的瓶颈。为此，本课题组提出了双搅拌高效澄清萃取槽的新概念，即在澄清室中加入搅拌装置，提高萃取过程水相与油相的澄清分离速率，将停留时间由工业上的9min～15min缩短到4min，即效率提高50％以上，达到了提高萃取设备效率的目的。 本文以双搅拌高效澄清萃取槽为研究对象，利用商业软件FLUENT12.0和并行计算系统图形工作站在已有的研究基础上对新型萃取槽内的流体力学特性进行了更为系统的研究，采用先进的PIV技术对两相流流场进行测定，并用高速摄像系统拍摄宏观流动场，验证了数值模拟的正确性。取得了一系列结果。 混合室研究结果表明，在搅拌作用下，流体形成两个轴向的环流，且随着时间的增加，轴向环流不断向顶部和底部延伸，环流半径逐渐增大，速度矢量也逐渐增大。充分搅拌时流体主要做径向旋转流和轴向环流的耦合运动。 澄清室研究结果表明:澄清室增加搅拌能有效缩小分散带厚度，使分散带厚度稳定时间较无搅拌时缩短了25％，说明适当的搅拌可加速澄清分离过程。澄清室有搅拌时水相出口油含量降到0.15％左右，并保持平衡，而澄清室无搅拌时油含量为5％左右，远远高于有搅拌时的值，这进一步证实搅拌能强化两相的分离。 相比混合室的功率，澄清室转速10rpm到40rpm消耗功率较小，可以忽略，这对新型高效萃取槽在工业上的推广具有重要意义。 通过对澄清室内油水两相分离效果的数值模拟，确定了澄清室搅拌的适宜条件为:搅拌转速为10rpm，搅拌桨离底高度为9cm，水、油两相入口流量分别为40 L/h和80L/h。同时两相体系的粘度越大，界面张力越大，萃取分离越困难，而搅拌分离效果也越明显。