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本发明公开三进料口分馏萃取分离混合稀土的方法，采用P507为稀土萃取剂，伯胺N1923为萃酸剂，TBP为有机相改性剂；在一个分馏萃取体系中设立三个进料口，～Gd/Tb～分组分离同时处理轻稀土矿、中钇富铕矿和高钇矿的三种氯化稀土料液，获得轻中稀土和重稀土二种稀土产品。轻稀土矿料液从第一进料口进入分馏萃取体系；中钇富铕矿料液从第二进料口进入分馏萃取体系；高钇矿料液从第三进料口进入分馏萃取体系。从分馏萃取体系第1级萃取槽出口水相中获得纯度为5N级轻中稀土产品；从萃酸段的萃余水相中获得5N级重稀土产品。与现有传统分馏萃取工艺相比较，本发明洗酸的消耗量下降75%～83%，有机相皂化碱的消耗量下降49%～67%，萃取槽总级数减少30%～60%。