溶解擴散理論

溶解擴散理論是朗斯代爾(Lonsdale)和賴利(Riley)等人提出的應用比較廣泛的理論。該理論將反滲透膜的活性表面皮層看成是無缺陷的致密無孔膜，溶劑與溶質都能溶解于均質的非多孔膜表面皮層內，溶解量的大小服從亨利定律，在濃度 或壓力造成的化學位差推動下，從膜的一側向另一側擴散，再在膜的另一側解吸。

溶質和溶劑在膜中的溶解擴散過程服從費克(Fick)定律。該機理認為溶質和溶劑都能溶于均質或非多孔型膜表面，以化學位差為推動力，通過分子擴散而實現(xiàn)滲透過程。因此，物質的滲透能力不僅取決于擴散系數(shù)，而且取決于其在膜中的溶解度。溶質和溶劑溶解度的差異及在膜相中擴散性的差異強烈地影響其透過膜的能力。溶質的擴散系數(shù)與水分子的擴散系數(shù)相差越大，在壓力作用下，水與溶質在膜中的移動速度相差就越大，因而兩者通過膜的分子數(shù)相差越多，滲透分離效果越明顯。

溶解擴散理論的具體滲透過程為：溶質和溶劑在膜的料液側表面吸附溶解；溶質和溶劑之間沒有相互作用，它們在化學位差的作用下以分子擴散的形式滲透過反滲透膜的活性層；溶質和溶劑在膜的另一側表面解吸。

在以上滲透過程中，一般假設溶解和解吸過程進行得較快，而滲透過程相對較慢，滲透速率取決于溶質和溶劑在膜內的擴散過程。該理論最適用于均相、高選擇性的膜分離過程，如反滲透和滲透氣化過程。