本发明涉及分离装置技术领域，是一种金属离子分离装置，其包括吸附塔和脱附塔；吸附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器，脱附塔的上部内腔和下部内腔中分别固定安装有脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器，在吸附塔上液体分布器和吸附塔下液体分布器之间的吸附塔内腔中固定安装有强酸性阳离子树脂，在脱附塔上液体分布器和脱附塔下液体分布器之间的脱附塔内腔中固定安装有强酸性阳离子树脂。本发明结构合理而紧凑，使用方便，具有选择性强、浓缩倍数大、富集效率高、富集速度快、投资低、运行成本低、程序操作控制简单等特点，特别适用于低浓度溶液中金属离子的分离富集。