高剪切混合器作为一种新型过程强化设备,由于高转子齿尖线速度和狭窄的剪切间隙,可以产生较小的分散相直径和更大的相间传质面积,已被广泛应用于强化多相传质与化学反应过程。液液两相反应作为化工生产过程中的常见反应,混合器的液液分散与传质性能对反应选择性有至关重要的影响。因此,本文对连续式齿合型高剪切混合器的液液分散与反应选择性进行了研究,为其作为液液两相反应器时的设计与优化提供依据。首先,选用苯甲酸-氯乙酸乙酯与氢氧化钠平行竞争反应体系考察了操作参数和转子的结构参数对单级单圈齿合型连续式高剪切混合器液液分散与反应选择性的影响。实验结果表明,Sauter平均直径d32随转子转速的增大而减小,随两相流量的增大而增大;反应选择性指数XS随着转子转速和两相流量的增大均呈现先减小后略微增大的趋势。转子的结构参数在较高转子转速下对液液分散和传质性能的影响更显著;在较高转子转速下,减小剪切间隙宽度、增加转子齿数和齿高均能有效地降低d32和XS的值,其中增加转子齿数的作用最为显著。通过优化操作参数与结构参数,d32最小可达4.9μm,XS为0.02。利用CFD模拟对混合器的流动和功耗特性进行了分析。最后,基于实验数据得到了能比较准确预测XS的无量纲关联式,拟合优度R~2=0.91,平均相对误差（AARE）为13.66%。其次,基于获得的反应选择性影响规律,采用间歇式与连续式高剪切混合器相结合的形式,优化了过氧化新癸酸叔丁酯（BNP）的合成工艺。主要考察了进料时间、反应温度、转子转速、反应物料摩尔比以及流量等操作参数对液液反应收率的影响。随着碱化反应温度和进料时间的增加,产物收率均先增大后趋于不变;当氢氧化钾与叔丁基过氧化氢的摩尔比大于1:1时,收率随二者摩尔比的增大而减小。相较于碱化反应阶段,改变酯化阶段的操作参数对反应收率有更加显著的影响,收率随酯化反应温度、转子转速和两相流量的增加均先增大后减小;随着反应物叔丁基过氧化氢与新癸酰氯摩尔比的增大,收率先显著增大后逐渐趋于平稳。相比传统间歇操作工艺,通过两级连续式齿合型高剪切混合器串联将酯化反应时间从1～2 h缩短至110 s,基于新癸酰氯的反应收率达80%。