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本发明公开了一种稀土萃取过程中去除稀土溶液中浮油的装置,包括:萃取槽和纤维球过滤器通过管路相连接,变频泵、流量计设置在萃取槽和纤维球过滤器之间的管路上;萃取槽在内部分隔为混合室、澄清室、泵槽,泵槽的外壁上设置有液位计;纤维球过滤器在顶端设置有排油口,底端设置有排液口,在侧壁下方设置有进液口;排油口设置有调节阀,排油口通过管路连接上一级萃取槽;泵槽和纤维球过滤器连接的管路连接在进液口上;变频泵、调节阀、流量计、液位计通过PLC控制器控制协同动作。本发明还公开了一种稀土萃取过程中去除稀土溶液中浮油的方法。本发明能够满足含有机相的水溶液的连续除油,解决了困扰纤维球过滤器的反冲洗排污问题。