随着高端工业不断发展,工业产品对重稀土的需求越来越大,但目前对重稀土的分离而言,萃取设备的研究并不完善。鉴于此情况,需设计一种萃取设备来提高重稀土分离的能力。本文以无前室重稀土圆筒萃取槽为研究对象,深入研究萃取槽内流场特性及料液混合过程,通过数值计算平台对萃取槽内料液的混合进行数值模拟,对萃取槽结构进行优化设计,主要工作如下:（1）针对传统方形萃取槽存在料液流动和混合方面的不足,提出无前室小型重稀土圆筒式萃取槽模型,并对同等条件下的两者进行数值模拟,对比分析两者混合室内流体的流场特性和两相混合过程,得出圆筒式萃取槽在一定程度上优于传统方形萃取槽。（2）在搅拌桨转速和桨叶插入深度不变的情况下,以不同挡板宽度的重稀土圆筒式萃取槽混合室为研究对象,通过仿真分析得到不同挡板宽度下混合室内流体的速度场和湍动能的情况,进而对其内部混合过程进行模拟分析。在稳定流场的基础上,对三种不同挡板宽度下的流体的混合过程进行模拟,利用示踪剂法来观察混合室内流体的混合情况,通过设置的监测点监测到的浓度变化得到混合时间。通过仿真计算得出重稀土圆筒式萃取槽混合室内挡板的加入改变了流体的流动方向,有效地消除了流体的“打漩”,并得出萃取槽混合室内的最优挡板宽度。（3）在确定最佳挡板宽度的基础上,深入研究挡板倾角对萃取槽混合室内流场的影响。模拟结果表明:挡板与混合室底成一定倾角能有效增强流体的轴向流动,增大了流体的湍动能,使室内流体有更充足的流动空间。在搅拌桨的旋转下,混合室底部流体出现向筒中部或顶部流动的现象,从而带动挡板与筒壁连接区域的流体进行循环流动,达到改善流体的整体混合效果。（4）根据数值模拟结果确定重稀土圆筒式萃取槽混合室内结构的主要参数,完成其设计制作,并简述稀土萃取中试线的设备安装过程,完成相关调试工作。