通量与传质效率是设备萃取性能的两个重要指标，如何强化萃取过程，根据需要设计萃取设备是萃取研究的重要方向。本文首先研究了气相扰动下填料的萃取性能，然后依据滴膜交替流动现象，循环流动理论等设计研发了新型萃取填料及新型环流萃取设备，并对其流体力学性能及传质性能进行了测试。本次研究首先考察了气相扰动下不同填料的萃取性能，在30%磷酸三丁酯（简称TBP）煤油-醋酸-水体系中，通过高速摄像机对通入气相前后油滴在填料上的形态进行了拍摄，然后对气液液三相下填料的流体力学性能及传质性能进行了测试，实验发现：通入气相后，油滴呈“油包气”状态，气相扰动有利于萃取传质过程。其次，本文将开窗导流式规整填料应用到萃取过程中，开窗导流填料是在传统板波纹填料的波峰与波谷处开设导流小窗，由于小窗的切割破碎作用，提高了液液萃取的传质效果。通过与扁环填料的对比发现，新型填料的传质效果较扁环填料平均提高16%，但液泛速度略低；在一定气量下，其传质效果较扁环填料平均提高44.7%。最后，本文结合环流理论与滴膜交替流动传质现象，对传统环流反应器进行改进，开发出一种新型环流装置，并将其应用于液液萃取中。通过观察实验发现，新型装置在实现分散相的平推流与连续相的循环流基础上，有效提高了分散相液滴的破碎-聚并频率，同时，本文对其流体力学性能与传质性能进行了实验研究。结果表明，在同种工况下,与工业中常用的扁环填料相比，其通量平均提高50%，传质效率平均提高25%。