相际传质
相际传质
相际传质（英文名称interphase mass transfer），相（phase）是指系统内部物理和化学性质均匀，有明显的边界，用机械的方法可以分离出来的部分，称为相，例如气相、固相、液相。两个物相(例如气-液相、液-固相)相互接触时，在一相中的某组分可能越过两相的界面传递到另一相中去的过程，称为相际传质。某物质在两相中的化学位不同，引起该物质由一相向另一相的质量传递，如在精馏和吸收过程中，物质在汽相与液相之间传递；在萃取过程中，物质在两液相之间传递。这是化工生产中最常见的传质方式。通过物质在相际的传递，可以将混合物分离，提纯、精制成产品。回收流失的产品和有害化学品，净化空气，保护环境等。
1相际传质是指两相或多相间的传质过程，过程包括通过相界面的的两个或多个相内传递串联组合而成。例如对于一气体吸收过程，即组分由气相(y)主体传递到与之接触的液相(x)主体的历程，可分为三步：①组分由气相主体传递到气相边界；②组分穿过界面从气相进入液相；③组分由液相边界传递到液相主体，三步串联组合而成。传递过程总阻力是各个相内阻力之和。
2相际传质机理至今未能完全阐明。已提出的几种理论，主要有双膜理论、溶质渗透理论和表面更新理论。
（1）双膜理论：1923年由美国麻省理工学院教授W.K.刘易斯和W.惠特曼提出的一种描述气液两相相际传质的模型。其基本论点为：①气液两相接触时存在一个稳定的相界面，在界面两侧各存在一层膜，气相一侧称为气膜，液相一侧称为液膜，不管两相主体内湍流程度如何剧烈，两层膜始终保持层流状态；②在两相界面上，被传递的组分达到相平衡（即组分在两相界面处的化学位相等），界面上不存在传质阻力；③在层流膜内，通过分子扩散实现质量传递，传递的阻力完全集中于两层膜内；④质量传递过程是定态的。根据双膜理论，每一相的传质分系数正比于传递组分在该相中的分子扩散系数，反比于层流膜的厚度。相际传质的总阻力等于两相传质的分阻力之和。