含钒页岩(俗称石煤)提钒是我国获得金属钒的一个重要途径，也是对含钒页岩型钒矿进行综合利用的一个重要方面。浸出过程是含钒页岩提钒中的重要环节，浸出率的高低对金属钒的利用率、提钒生产效率起到了决定性作用。机械搅拌槽是含钒页岩提钒中广泛使用的一种浸出设备，本文通过对机械搅拌槽进行固液两相流动仿真，分析了搅拌槽内流场对钒浸出率的影响。运用Fluent对含钒页岩提钒搅拌浸出槽进行流场模拟，用GAMBIT建立流场实体模型，采用k-ε湍流模型、欧拉——欧拉多相流模型以及多重参考系法处理搅拌槽内流场。对搅拌槽在直桨式和折叶桨式两种桨型下的流场、装有挡板或导流筒后的流场以及双层桨搅拌浸出槽流场情况进行了比较研究，主要研究结果如下：对于单层桨机械搅拌浸出槽，在同等条件下折叶桨式搅拌桨搅拌效果较好，轴向速度比直桨式搅拌桨平均高出120%，在搅拌槽中设置挡板和循环筒有利于改善流场速度分布，从而加强混合效果，但挡板的改善效果更为显著；挡板能够削弱部分周向环流，使液体沿轴向和径向的运动增强，产生的剪切作用能够破坏颗粒表面的固膜，从而增强固液反应以提高浸出速度；对于双层桨机械搅拌浸出槽中，在相同的情况下，双层桨不同向旋转时湍动能分布更为合理，并且能够缓解底部沉积，搅拌混合效果更好，从而能够为搅拌槽中的浸出反应提供良好的反应环境，使钒的浸出率得到提高。以模拟结果为指导，根据含钒页岩浸出过程的要求，设计出恒温恒pH值的连续搅拌浸出设备，并进行相关的实验研究。研究结果对于研究搅拌反应容器内部流场规律，进而对搅拌反应容器的结构优化和浸出率的提高具有一定参考价值。