1.膜萃取传质方程 膜萃取传质模型：假设膜的微孔被有机相（或水相）完全浸满，微孔膜有一定的弯曲度和等直径的均匀孔道，忽略微孔端面液膜的曲率对传质的影响。膜萃取过程的传质阻力将由有机相边界层阻力、水相边界层阻力和膜阻三项构成。
根据一般传质过程的阻力叠加法则，可以得到式（14-1）和（14-2）。
式中：Kw——总传质系数；
kw——水相分传质系数；
km——膜内分传质系数；
k0——有机相分传质系数；
m——相平衡分配系数。
式（14-1）、（14-2）中的膜阻可分别表示为式（14-3）和（14-4）。
式中：τm——弯曲因子，τm＞1；(www.xing528.com)
tm——膜厚；
εm——微孔膜孔隙率；
D0——溶质在有机溶剂中的自由扩散系数；
Dw——溶质在水溶液中的自由扩散系数。
2.临界突破压差Δpcr膜萃取操作时，必须保持水相和有机相之间有适当的压差。对疏水性微孔膜来说，膜孔中充满了有机相，为了进行膜萃取，水相压力应稍大于有机相压力，但当水相压力过大时，膜孔中的有机相将被水相代替，产生这一现象的临界两相压差称为临界突破压差Δpcr。膜萃取操作时的压差要小于临界突破压差Δpcr。
当然，膜萃取也可以采用亲水性微孔膜，此时进入膜孔的是水相。当有机相的压力稍高于水相时，在膜孔的有机相侧形成水相—有机相界面，二相间通过该固定的相界面进行传质。同样，两相间的压差也不能超过临界突破压差Δpcr。Δpcr与膜性质、选用体系等相关。表14-1是实验测得的部分体系的临界突破压差Δpcr。
表14-1 部分体系临界突破压差的实验测定值
注 表中NMP为N-甲基吡咯烷酮；MIBK为甲基异丁基甲酮
临界突破压差Δpcr一般与水—有机相间界面张力γ、膜微孔半径rp、孔壁与液—液界面切线所形成的相接触角θc有直接关系。如果假设膜微孔为平行的均匀圆柱形孔道，则微孔膜的临界突破压差Δpcr可以表示为
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