液液固体系广泛应用于化工、石油、环境、新材料制备等工业中,但到目前为止对液液固三相体系的流动和传递特性缺乏必要的认识.有必要对液液固三相体系的传质规律进行深入地研究,为涉及液液固三相体系的多相反应和分离设备及过程的科学设计和放大,提供正确的理论指导.由于液液固体系的传质机理复杂,涉及因素多,目前几乎没有相关文献报道.针对这种情况,本文首次对液液固三相体系传质过程进行初步实验探索,对液液固三相体系的流动和传质特性进行研究,探索复杂三相体系的流动和传质机理.这将有利于寻找出具有适当的理论模型或经验关联式,来预测未知多相体系的传质过程.本文选择欧洲化学工程师协会(EFCE)推荐的典型液液萃取体系"去离子水—丁二酸—正丁醇",在其中分别加入不同粒径的玻璃微珠(密度大、难悬浮)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(密度小、易悬浮)颗粒,构成液液固三相传质模型体系.去离子水为连续相,正丁醇为分散相,溶质丁二酸传质方向是从分散相到连续相.选择流动状况比较复杂的搅拌槽为传质测定的模型设备.利用电导率法在线测定非稳态液液相传质系数,考察了搅拌转速(210 rpm-410 rpm)、固体体积百分含量(玻璃微珠和PET分别为<0.6 vol％和<3 vol％)、不同桨型(标准Rushton桨、上推式和下推式45°六折叶涡轮桨)、桨中心平面距槽底距离(D/6,D/4和D/3)以及固体颗粒粒径(玻璃微珠和PET分别为74-355 μm和0.355-0.9 mm)对相间传质的影响.在实验中设计加工了侧开孔的有机玻璃搅拌槽,建立了在线测量液液固体系传质系数的实验设备和测量方法.对于玻璃微珠体系,随着搅拌速度增大,液液体系传质系数增大,固体的加入强化液液体系传质;所用三种桨型中,Rushton桨的传质效果最好,上推式折叶桨最差;随着加入玻璃微珠质量的增加,液液固三相体系传质系数有一极大值.对于PET体系,随搅拌速度增大,液液体系的传质系数增大,PET颗粒的加入抑制液液体系传质;三种桨型的传质效果和玻璃微珠体系得到的结论一致.对38组实验数据进行关联,得到体积传质系数与搅拌转速、固体颗粒粒径、固体含量和搅拌桨安装位置的经验关联式.