本发明提供一种溶解冷却双釜循环式塑铝分离回收装置及方法，属于废物资源化技术领域。该装置包括溶解过滤及微热分层单元、冷却分相单元、工质压缩循环单元和油水回收单元；铝塑包装物初步粉碎后与N，N‑二甲基环己胺试剂一同加入溶解过滤及微热分层单元的溶解釜中微热溶解；打开底部阀门，塑料和金属铝通过滤网截留回收；溶液流至冷却分相的冷却釜，与二氧化碳及水混合，经低温冷却后有机相与水相分相，溶液经阀门流回溶解釜；经微热处理，二甲基环己胺碳酸盐分解二氧化碳逸散，实现水与DMCHA分相及回收。本装置可实现低温高效回收铝塑包装多种组分，设计工质压缩循环实现冷热端双向利用，能耗低，同时二氧化碳、DMCHA和水均可循环使用，无二次污染。