随着微分散技术逐渐应用于反应和分离过程,如何利用这项技术实现过程强化成为热门课题。相对于研究工作较为充分的微尺度气/液、液/液等两相体系,微尺度下气/液/液三相体系的流动、传质规律和应用的研究工作还不完善,已有研究结果表明,微尺度下三相流体在传质强化、停留时间以及流体混合控制等方面体现出了一定的优势。因此,设计专门的气/液/液微分散系统,并用于实现极端相比萃取过程,能够提高极端相比萃取过程的效率。本论文采用硝酸钠-甲酸/三辛胺/正辛醇体系这一络合萃取过程作为模型体系,开展基础研究。实验分为三个部分:第一,测定体系的热力学平衡数据。实验考察了震荡时间、相比、油相中萃取剂浓度及萃取平衡温度等对萃取过程的影响并选取了以下体系作为动力学研究的模型体系:室温实验温度25 ^oC,水/油相相比75:1,萃取剂中TOA体积分数30%,盐析剂硝酸钠浓度1 mol/L。第二,采用毫米级T形通道或不锈钢微滤膜作为分散介质实现液/液分散体系。实验考察了不同分散尺寸下体系的传质性能,结果表明:毫米级液滴体系的传质效果较低,传质时间达28 s后,默弗里效率仍只有45%,而液/液微分散体系的传质性能显著提高,在特定实验条件下,默弗里效率可以达到90%以上,但要达到高的默弗里效率,仍需要较长传质时间。第三,引入微气泡群,以气/液/液微分散体系,实现模型体系的络合萃取过程。实验考察了气/液/液微分散体系的结构、气相流量及停留时间等因素对体系默弗里效率的影响,以认识微分散气泡群强化萃取过程的机理。结果表明:在气/液/液微分散系统中,其最高效率模式的气体添加量较低,传质时间1 s后,默弗里效率就可以达到90%以上,总体积传质系数可以在0.5-17 s^-1,是无添加气体萃取过程的2-30倍。本论文还提出了一种统一的K₀(6=25W_e^0.7Φ^0.7形式的数学模型。计算结果与实验结果一致。此模型有助于深入认识并预测液/液和气/液/液体系的传质性能。