磷酸在工业上的应用非常广泛，是一个重要的中间产品，在多种磷化工产品生产中做基础原料，对保障国民经济发展起到重要作用。磷酸反应器在湿法制取磷酸生产中起到核心作用，其中，搅拌器是磷酸反应器的重要部件。磷酸搅拌器性能会关系到磷石膏的洗涤率和磷矿的萃取，还会影响到料浆过滤强度以及磷酸浓度和搅拌所需功耗等多种重要指标。新型磷酸搅拌器的开发、研究是改进湿法磷酸生产工艺的重要环节。为了研究磷酸反应器槽内流场情况和提高反应效率，利用CFD软件在已有的研究基础上对搅拌槽的流型进行了数值模拟，再和粒子图像测速技术（PIV）的实验结果数据进行了分析对比，验证了CFD软件用于搅拌槽内流体流动特性研究的可行性与正确性，可以为磷酸反应器的优化设计提供新思路，也可以为更深一步的实验研究和数值模拟打下基础。本文主要结论如下：1)对六折叶搅拌器和六直叶搅拌器在相同操作条件下，对搅拌槽内的流场进行了数值模拟，通过分析速度云图、压力云图和湍流动能图，发现六折叶搅拌器不仅具有较好的破碎和分散性能，还具有较低的功率并节约能耗。在剪切要求不高的场合，使用六折叶搅拌器会更加合理。2)研究了在不同搅拌转速下的搅拌流场分布及力矩和功率情况。结果表明，在只改变搅拌转速的情况下，搅拌槽内的流场分布不会改变，只是流体的运动速度会增加，力矩和搅拌功率也会随之大幅度地增加。3)六折叶搅拌器有轴向分流作用且流型近似于轴流型，具有较好的破碎和分散性能。六折叶搅拌器搅拌时所需要的功率小于六直叶搅拌器。在对剪切要求不高的场合，使用六折叶搅拌器会更加合理。4)通过PIV实验和CFD数值模拟结果对比发现两种测量方法得到的搅拌槽内流型一致，速度场分布也一致，说明本文在CFD数值模拟过程中选用的MRF模型与k-ε模型正确，数值模拟与实际搅拌情况相符。因此PIV实验方法可以为磷酸搅拌器的数值模拟提供参考，进一步说明了CFD数值模拟方法对搅拌槽内的流型具有预测作用。5)通过对固-液两相的磷酸反应槽的搅拌过程进行了CFD数值模拟，研究了四种转速下的槽内复杂流场、固相浓度分布以及搅拌轴功率。通过综合分析，搅拌转速为25rpm时不仅可以满足工艺要求还具有较低能耗，减少设备投入，CFD数值模拟方法可以为搅拌器的优化设计做出指导。