溶剂萃取和液相沉淀是液-液反应中代表性的反应体系。常规萃取主要存在传质距离长、共萃严重和乳化现象等问题;而液相沉淀则无法克服分布不均匀、分布粒度宽和团聚现象等问题。微流体技术可将反应物切割为微纳尺度的流体,显著增加界面体积比,使得浓度等物理梯度急剧增加,克服常规液-液反应的问题,适用于液-液反应体系。镍和钴作为两种有色战略金属在冶金工业中一直占据着重要的地位。作为镍、钴资源的主要来源,红土镍矿常伴生和嵌布着铁、锰、锌、钙、镁等元素,工业中常采用溶剂萃取的方法来分离各金属,本研究采用微流体技术从镍钴的硫酸盐溶液中分离出锰锌实现微反应器萃取绿色、高效的目标。微流体条件下液-液两相体系可以在无机械搅拌作用而只是通过结构化的微通道实现快速混合传质过程,不仅可以用于萃取反应,还适用于反应结晶这种快速成核的反应。纳米硫酸钡是一种新型无机材料,在催化、磁性材料、医药及新材料等方面具有广阔的应用前景。微反应器法制备纳米颗粒可以克服常规法分布不均匀、团聚严重等问题。本论文主要研究内容和得出的结论如下:（1）研究了不同工艺参数（有机相浓度、皂化率和总流量）对锰锌萃取分离的影响。萃取过程中,液-液不混溶两相流体的流型为段塞流,通过内部循环和界面间的扩散来实现质量传递,有效地强化了混合传质过程。皂化率为10%时,Mn²⁺的萃取率接近96%,Zn的萃取率为99%,锰、锌分离系数达到最大值。萃取率随着浓度的增大几乎呈线性增加,萃取剂浓度为20%时,β_Zn/Ni（3769）和β_Zn/Co（2159）达到最大,而对于Mn²⁺萃取剂浓度为25%v/v时,分离系数到达峰值,β_Mn/Ni（166）和β_Mn/Co（75）。（2）总体积传质系数k_La随着总流速的增加而呈现非线性的增加,总质量传质系数k_L有着相似的趋势。总流速为0.1-4 mL/min,Zn的k_La值为0.016⁰.18s^-1,Mn为0.0088⁰.11s^-1,Ni为0.0029⁰.026 s^-1,Co为0.0049⁰.041 s^-1。Zn的总体积传质系数远大于Ni和Co,Mn/Ni的k_La值维持在10倍左右,Mn/Co的k_La值维持在6倍左右。（3）T-型微反应器内,研究了流量和反应温度对所制备的纳米硫酸钡颗粒的影响规律,并与常规搅拌沉淀反应进行平行对比。结果表明:常规法制备的产品分布不均匀、粒度宽,而微反应器法合成的纳米颗粒分布均匀,粒径更小、分散性更好。微反应器内液-液流量越大,反应时间越短,晶粒的成核速率越大,得到的纳米颗粒越小。温度对颗粒的生长影响较小,20-60℃下颗粒的平均尺寸均为30nm左右。微反应器放大试验流量增大到100-200 mL/min,产品形貌依然是不规则球形,颗粒尺寸分布在20⁵0 nm之间,说明微反应器无放大效应,且分散性好,分布均匀。通过红外光谱和XRD分析可得合成的产物为多晶纳米硫酸钡颗粒。