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三出口工艺是我国在稀土萃取分离中率先提出、研究并首先应用于工业生产。因该工艺设计复杂性，还没有获得到类似于分馏萃取两出口最优化计算理论。在北京大学串级萃取理论的基础上，以三出口工艺分离出相同产品产量，萃取设备总体积最小为优化目标，推导建立了三出口工艺最优化萃取量理论方程。在文献报道了水相进料的四种三出口工艺形式的最优化萃取量理论方程。