自上世纪70年代以来，在串级萃取理论的指导下，我国的稀土溶剂萃取分离技术达到世界先进水平。随着稀土工业生产的大型化、集中化和连续化，迫切要求高效、稳定的自动化生产线。稀土冶炼在我国起步较晚，稀土工业生产过程自动化装备水平普遍较低，基本停留在离线分析、手工调整、经验控制的水平，导致企业生产效率低、资源消耗大、产品质量不稳定，成为制约我国稀土工业发展的瓶颈。
　　本论文基于MATLAB的开发环境，建立了两组分至多组分稀土萃取分离的数学仿真模型，并以此建立了两组分至多组分萃取仿真程序，该程序可以分析得出不同稀土萃取生产线从充槽至平衡态的稀土组分浓度分布。
　　分析了四川某厂的实际情况，提出并设计一种依靠三条萃取生产线，生产包括纯La，纯Ce，LaCe混合物以及PrNd混合物四种产品的联动萃取工艺。根据稀土萃取仿真程序分析了该生产工艺具有可行性，并对该生产工艺进行了优化，得到了一组最优的生产工艺参数。根据最优化设计，在实际生产线上增开一个水相出口，优化了产品结构。工艺调整后，将仿真模拟结果与采样结果进行对比，显示萃取仿真结果具有较高可信度。
　　基于MATLAB中guide工具箱，设计并开发了一种动态预测四川某厂LP生产线生产状态的程序，包括三个模块:自动设计、实时仿真、动态预测三个模块。自动设计模块可以通过设计生产要求，自动求出在该种要求下的生产工艺参数。实时仿真模块利用OPC技术，完成了仿真程序与现场组态系统流量数据的实时获取，可以“软测量”得到实时的萃取槽浓度分布。动态预测模块可以监测在某一固定生产参数下，或者在某一参数波动的情况下，经过一段时间该条萃取生产线的浓度分布状况。
　　根据仿真程序，对四川某厂LP生产线的生产状态进行了分析预测，得到了结论:对于LP线经过200个排级比的时间是27天22小时，萃取槽可达到平衡态。料液浓度升高会使萃取槽对各组分分离能力降低，料液中La组分配分增加会使萃取段各级中La的纯度升高。有机相流量变化对LP线萃取段的影响大于洗涤段，一旦流量低于280L/min，就会使PrNd作为杂质混入中间出口。洗液流量每提高1L/min，有机相出口的Nd组分纯度升高3％左右，Ce的纯度对应下降。