我国油砂资源储量丰富,分布广泛,开发潜能巨大。为实现新疆油砂的资源化利用,在总结国内外现行油砂处理技术的基础上,结合新疆油砂物性,独创性地将多级逆流萃取引入到本课题的研究中,采用萃取-分离试验方法对新疆油砂中的沥青油进行了回收,对涉及到的关键分离设备(导叶式旋流器和卧螺离心机)进行了试验研究,并设计了一套油砂萃取-分离处理方案。萃取试验结果表明,当油砂颗粒粒径分布在450μm以下(中位粒径为267.9μm)、萃取时间为30min、萃取温度为80℃、初始剂砂比为2时,单级沥青萃取率最高;两级逆流萃取和三级逆流萃取的沥青萃取率都可达93.5%以上,且与两级逆流萃取相比,三级逆流萃取对沥青萃取率的提升贡献不大。分离试验结果表明,对于待分离物系,旋流器和卧螺离心机都有较好的分离效果,旋流器-离心机串联总效率可达98%以上,且分离性能更加稳定。因此,采用二级逆流萃取对新疆油砂中的沥青进行回收,并采用旋流器-离心机串联分离对萃取得到的产品进行处理,以除去其中的悬浮固体颗粒。