针对现行的湿法炼锌渣中萃取镓工艺存在调酸复杂、添加络合剂成本高、有机相损失严重等弊端,采用新型萃取剂HBL121从锌置换渣的高浓度硫酸浸出液中直接萃取镓,考察料液酸度、萃取剂浓度、萃取温度、萃取时间和相比对萃取的影响以及H2SO4浓度、反萃温度、反萃时间和反萃相比对反萃的影响,分别绘制萃取平衡等温线和反萃平衡等温线,并对萃取剂转型条件进行研究。结果表明:以有机相组成为40%HBL121(质量分数)+20%癸醇(体积分数)+磺化煤油作为萃取剂,料液酸度为108.67 g/L H2SO4,其最佳萃取条件为萃取温度25℃、萃取时间10 min、相比O/A=1:1,经过4级逆流萃取,镓萃取率达到98.14%。负载有机相用200 g/L的H2SO4溶液可选择性反萃镓,得到高纯度硫酸镓溶液,其最佳反萃条件为反萃温度25℃、反萃时间8 min、相比O/A=4:1。经过5级逆流反萃,反萃率可达到99.18%。反萃镓后负载有机相再用7 mol/L盐酸溶液反萃共萃的铁并转型,控制反萃温度25℃、反萃时间2 min、O/A=1.5:1,经过3级逆流反萃,铁反萃率可达到99.23%并完成转型,萃取剂循环使用。