本发明属于稀土萃取分离技术领域,公开了一种钙皂化有机相澄清萃取工艺及其设备,其中钙皂化有机相澄清萃取工艺包括以下步骤:多个配制桶进行石灰乳桨液的配制;将反萃段出来的空白有机相与稀土皂弃水进行单级搅拌,充分混合后经澄清隔油槽进行油水分离,得到洗涤后的空白有机相与除油后的稀土皂弃水;将所述洗涤后的空白有机相进行钙皂化得到钙皂化有机相;将钙皂化有机相进行澄清分离,得到钙皂化萃取剂、水相和不溶物三相;将钙皂化萃取剂与稀土皂料进行稀土皂置换反应,得到含稀土离子的饱和有机相、高浓度的氯化石灰乳浆液。本发明旨在针对钙皂化萃取工艺中产生的大量三相处理,简化了三相处理操作工艺流程,以获得稀土饱和有机相。