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我国单一稀土分离主要采用溶剂萃取工艺,以P507（2-乙基己基磷酸单-2-乙基己基酯）为主体萃取剂和混合澄清槽为主要萃取设备。传统萃取过程存在反应时间长、能耗高、设备占地面积大等问题,微流体萃取技术因其较小的通道尺寸具有比界面积高、响应时间短和传质传热速率高等优势。因此,本论文提出微流体作用下皂化P507萃取钇的新思路,实现萃取过程的“高效、绿色、低耗、安全”等目标。本文以氯化钇水溶液为萃取水相,皂化P507为萃取有机相,探索微通道内两相流动特性,解决微流体萃取稀土的关键共性问题;分别研究了料液pH、流速、通道尺寸对萃取参数和传质的影响规律,获得最佳萃取工艺;对比Y型和T型微通道的萃取效率和传质系数,并分析原因,揭示微通道作用机制。首先分析Y型和T型微通道内两相流动特性,发现较低稀土浓度（[RECl3]<0.1mol/L）或低萃取剂浓度（[P507]<1.0mol/L）且流速大于1000μL/min下两相呈现较好的层流流体特性,相反在较高稀土浓度（[RECl3]≥0.1mol/L）或高萃取剂浓度（[P507]≥1.0mol/L）且流速小于1000μL/min下两相呈现段塞流流动特性;利用Comsol Multiphisics软件对该层流条件下进行多物理场模拟,揭示两相呈现层流和段塞流型的过程。其次研究了Y型微通道钇的萃取行为及传质效果,结果表明萃取率随料液pH和通道长度增加而提高,随两相流速和通道宽度增加而降低;微流体萃取的停留时间在2.2545s之间变化,远远低于常规萃取时间10min;体积传质系数随pH和流速增加而增大,随通道尺寸增加而降低,范围在0.2181.642s-1,高于常见的混合澄清槽1.01×10-21.97×10-2s-1和离心萃取器1.55×10-24.65×10-2s-1;在pH值1.5,流速10μL/min,芯片宽度为300μm和芯片长度为25cm,钇萃取率和体积传质系数（KLα）分别是90.5%和0.333s-1。然后研究了T型微通道钇的萃取行为及传质效果,结果表明萃取率随料液pH和通道长度增加而提高,随两相流速和通道宽度增加而降低;体积传质系数随pH和流速增加而增大,随通道尺寸增加而降低;在pH值1.5,流速100μL/min,芯片宽度为1/16inch和芯片长度为100cm,钇萃取率和体积传质系数（KLα）分别是90.4%和0.011s-1。最后分析对比了Y型和T型微通道内萃取钇的萃取行为及传质效果,结果表明Y和T型微通道的萃取率相差不大,都高于传统萃取率,但前者萃取过程的体积传质系数远高于后者微通道的体积传质系数,Y型微通道的传质效果比T型更好;另外对比分析了微通道和传统萃取器内的比界面积和体积传质系数,发现微通道具有较高的比界面积和体积传质系数,起到强化萃取过程的作用综上所述,微流体条件下皂化P507萃取技术可实现钇元素的高效萃取,为稀土行业的工业化提供理论基础。