本发明涉及磷尾矿酸解过滤技术领域，并公开了一种高镁磷尾矿的一体式酸解过滤装置，包括酸解反应箱和过滤箱，酸解反应箱连通设置在过滤箱的顶部，酸解反应箱内与过滤箱内分别设置有搅拌机构与组合式过滤机构；搅拌机构包括第一搅拌轴和多个第二搅拌轴，多个第二搅拌轴绕着第一搅拌轴的圆心均布，第一搅拌轴的旋转方向与第二搅拌轴的旋转方向相反，第一搅拌轴与第二搅拌轴上均套装有搅拌叶片。具有较高搅拌强度，使磷尾矿充分混合H2SO4进行酸解反应，提高了酸解反应的效率以及酸解反应效果，减少磷尾矿的损耗，提高磷元素的提取率。