钒是我国战略金属和需优先控制的重金属污染物,但其处理技术有限,利用率低,因此,废弃物中钒的高效回收利用意义重大。微通道作为过程强化的重要研究手段,在液-液溶剂萃取领域对金属离子萃取有着极大的应用前景,本文基于课题组在钒离子形态方面已开展的研究基础,运用微通道对金属钒及杂质离子形态在传质过程中影响进行研究。主要研究内容如下:（1）以伯胺N1923萃取体系为基础,在微通道中研究V（V）的液-液流型和萃取传质动力学,以15vol%N1923作为连续相、钒氧酸根水溶液作为分散相,研究不同流速下两不混溶相的流型变化规律及两相停留时间和微通道管径在不同流速下对传质的影响。随两相流速增大,段塞流长度和比界面面积基本不变,且两相流体由Raydrop微通道流入外接毛细管微通道时由于微通道的扩张会改变两相流动方式,使同一实验条件下在微通道中同时出现多种流型,与此同时两相流速和总体积传质系数（k La）呈正相关,表明流型在本研究体系中对传质的影响可忽略。在相同管径通道内,停留时间与总体积传质系数呈负相关,表明在两相接触通道入口处发生了显著传质。在相同的两相混合速度和相比下,254μm的管径传质效果是750μm的9倍,表明小管径内传质效果更佳,循环强度更大。最后将实验总体积传质系数结果与总体积传质系数的经验式进行了关联。（2）研究了离子形态在三种液-液体系下对两相界面的影响并借助于微通道的研究手法分析了V（V）的不同离子形态在传质中所起作用。选用不同浓度H2SO4的去离子水/甲苯、不同n（H）/n（V）的V/甲苯这两种不发生化学反应的传质体系和伴随着化学反应发生的不同n（H）/n（V）的V/15vol%N1923液-液传质体系作为研究对象,将Re、We无量纲数与液滴尺寸相关联,得到V（V）离子形态越大,液滴尺寸越小的规律;结合传质过程中离子形态的迁移以及两种不同传质方式和V（V）的两种传质液-液体系的k La比值,确定V4与V10混合存在的离子形态区间为伴随化学反应发生时的优势传质区间。（3）进一步探究了向不同n（H）/n（V）的V/15vol%N1923液-液体系中掺杂Cr（VI）之后两相流体的界面变化情况以及对钒优势传质离子形态的影响。结合n（H）/n（V）、流速、管径等动力学影响参数探究V（V）、Cr（VI）共存的两相体系中k La和分离因子的变化趋势,分析V（V）的不同离子形态在传质过程中的转化情况和Cr（VI）在其中的作用,计算加入Cr（VI）后两种不同传质方式和V（V）的两种传质液-液体系的k La比值,确定Cr（VI）加入后不同n（H）/n（V）的V/15vol%N1923液-液体系中的优势传质离子形态为V4。