出版信息
新型分離技術(第二版)
作者:陳歡林 主編
出版日期:2013年9月
書號:978-7-122-17363-8
開本:16K 787×1092 1/16
裝幀:平
版次:2版1次
頁數:342頁
內容簡介
本書重點介紹分離過程的分類、分離原理、技術進展的基礎上,分章詳細介紹了幾類新型分離技術,包括反滲透與正滲透、納濾、超濾與微濾;氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收;透析、電滲析與膜電解;特種精餾技術;新型萃取分離技術;吸附、離子交換與色譜分離;液膜分離及促進傳遞;其他分離技術(泡沫分離技術,高梯度磁分離技術,分子識別與印跡分離),耦合與集成技術等。
本書可作為高等學校化學工程與工藝及其相關專業本科生和研究生教材或教學參考書,也可供從事化工過程設計和開發人員參考。
圖書目錄
第1章緒論1
11分離技術及其在過程工程中的意義1
111分離技術的地位與作用1
112新型分離技術開拓與發展的必要性2
12分離過程的分類3
121機械分離3
122傳質分離4
123反應分離5
13新型分離技術的進展5
131膜分離技術6
132基於傳統分離方法的新型分離技術8
133耦合與集成技術9
14選擇分離技術的一般規則11
141選擇的基本依據11
142工藝可行性與設備可靠性12
143過程的經濟性13
144組合工藝排列次序的經驗規則13
習題14
參考文獻14
第2章分離過程的基礎理論15
21分離過程的熱力學基礎15
211熱力學基本定義與函式15
212偏摩爾量和化學位15
213克拉貝龍方程和克克方程17
214相律18
215滲透壓與唐南平衡理論18
216非平衡熱力學基本定律21
22分離過程的動力學基礎23
221分子傳質及其速率與通量23
222質量傳遞微分方程25
223質量傳遞微分方程特定式25
23分離過程中的物理力26
231分子間和原子間的作用力26
232溶解度與溶解度參數28
233滲透係數30
24分離因子31
241平衡分離過程的固有分離因子32
242速率控制過程的固有分離因子33
243分離因子與過程能耗的定性關係33
25分離過程的能耗分析34
251有效能的基本概念34
252分離過程的分析37
習題39
參考文獻40
第3章反滲透與正滲透、納濾、超濾與微濾41
31反滲透與正滲透41
311滲透、反滲透與正滲透41
312反滲透基本機理及模型43
313反滲透參數與工藝流程設計45
32納濾48
321納濾脫鹽率48
322納濾恆容脫鹽49
33超濾50
331超濾的基本原理50
332超濾傳質模型50
333超濾過程工藝流程54
34微濾59
341微孔過濾模式59
342濾餅過濾式通量方程60
343通量衰減模型61
35分離膜與膜組件64
351分離膜種類64
352膜組件種類64
353各種膜組件比較68
習題69
參考文獻70
第4章氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收72
41氣體分離72
411氣體在膜內的傳遞機理72
412影響氣體滲透性能的因素76
413氣體分離的計算81
414級聯操作的形式和級數計算84
415氣體膜分離的經濟性比較85
42滲透汽化與蒸汽滲透86
421滲透汽化及蒸汽滲透原理86
422滲透通量和分離因子87
423滲透汽化膜過程的設計計算90
424影響工藝設計的主要因素91
425滲透汽化級聯計算93
426滲透汽化與蒸汽滲透的經濟分析94
43膜基吸收95
431膜基吸收及其氣液傳質形式95
432膜基吸收的傳質96
433膜基吸收的設計參數的確定98
434膜基吸收過程的套用98
習題99
參考文獻100
第5章透析、電滲析與膜電解101
51透析與滲析101
511透析過程機理101
512透析過程的通量模型102
513透析液的種類及其組成103
514透析過程的種類及其清除率103
52電滲析105
521電滲析過程原理105
522電滲析的基本理論106
523電滲析過程中的傳遞現象108
524電滲析器工藝參數計算109
525電滲析器及其脫鹽流程設計113
526電滲析中的濃差極化現象118
527倒極電滲析的設計119
528離子交換樹脂填充式電滲析120
53雙極膜水解離122
531雙極膜的特性122
532雙極膜的水解離理論電位和能耗123
533雙極膜電滲析的水解離原理124
534雙極膜過程設計參數125
535雙極膜工藝構建及套用125
54膜電解126
541膜電解基本原理126
542離子電解膜127
543膜電解槽中的電化學反應及物料平衡128
544膜電解槽中的物料衡算129
545電解定律130
546膜電解槽陽極電流效率130
547膜電解的槽電壓131
55電滲析的經濟性比較132
習題132
參考文獻133
第6章特種精餾技術134
61混合物組分的相圖134
611三組分相圖與蒸餾邊界134
612剩餘曲線圖134
613蒸餾曲線圖137
614在全回流下的產物組成區 138
62萃取與恆沸精餾139
621萃取與恆沸精餾特徵及其差異139
622溶劑選擇原則141
623萃取精餾的分離因子142
624萃取精餾理論板數計算144
625恆沸精餾理論板數計算146
63反應精餾148
631反應精餾的基本特點148
632反應精餾的相平衡與化學平衡149
633反應蒸餾的動力學150
634反應蒸餾塔的設計計算151
635反應蒸餾塔形式的選用153
636催化蒸餾塔催化劑的裝填154
637反應精餾的套用155
64分子蒸餾161
641分子蒸餾的原理161
642分子蒸餾的傳熱與傳質163
643分子蒸餾裝置及設計165
644分子蒸餾的套用168
65膜蒸餾168
651膜蒸餾的基本原理168
652膜蒸餾中的傳熱和傳質169
653膜蒸餾用膜及裝置171
習題173
參考文獻173
第7章新型萃取分離技術175
71超臨界流體萃取175
711超臨界流體及其性質176
712超臨界流體萃取中的相平衡180
713超臨界流體的傳遞性質182
714超臨界流體萃取工藝及設備計算186
715超臨界流體萃取分離方法及典型流程189
716超臨界萃取操作條件選擇190
717超臨界流體萃取過程的能耗191
72雙水相萃取192
721雙水相分配原理192
722雙水相系統中的作用力194
723影響雙水相分配的主要因素195
724雙水相系統的選擇198
725雙水相萃取工藝設計199
726雙水相分配技術的套用200
73凝膠萃取201
731凝膠的種類及其特性201
732凝膠的相變溫度202
733凝膠的溶脹與收縮機理202
734凝膠的篩分作用204
735凝膠萃取設計參數204
736典型的凝膠萃取工藝205
737凝膠萃取的套用207
74膜基溶劑萃取209
741膜基萃取基本原理209
742膜基傳質方程式210
743影響膜基萃取傳質的因素211
744萃取劑選擇原則212
745膜與膜組件的選擇原則213
習題214
參考文獻215
第8章吸附、離子交換與色譜分離217
81吸附劑及其結構性能217
811常用吸附劑217
812離子交換樹脂217
813特種色譜用固定相與流動相220
814吸附劑的選擇原則222
82吸附分離222
821吸附平衡及等溫吸附方程222
822吸附擴散傳質機理224
823吸附分離特性參數226
824吸附分離工藝230
83離子交換236
831離子交換平衡與動力學關係236
832離子交換過程設計240
833離子交換器及其設計要求242
84色譜分離243
841色譜的分類和特點243
842色譜分離平衡關係及操作方法246
843色譜分離的基本參數247
844色譜分離的放大設計與最佳化251
習題253
參考文獻254
第9章液膜分離及促進傳遞255
91引言255
92液膜的形狀和分類255
921液膜的形狀255
922液膜的分類256
93促進傳遞及載體256
931促進傳遞原理256
932載體的選擇257
94液膜分離機理及傳質方程257
941無載體液膜257
942有載體液膜258
95液膜製備及其分離操作過程261
951液膜的組成261
952液膜製備方法及其使用263
953液膜的穩定性265
96液膜分離技術的套用266
961乳化液膜處理含酚廢水266
962廢水中重金屬離子的回收267
習題268
參考文獻269
第10章其他分離技術271
101泡沫分離技術271
1011基本原理272
1012泡沫分離的設備及流程275
1013影響泡沫分離的因素277
1014泡沫分離過程的設計計算和理想泡沫模型279
1015泡沫分離新發展285
102高梯度磁分離技術286
1021高梯度磁分離技術的原理287
1022高梯度磁分離設備289
1023高梯度磁分離技術的套用292
103分子識別與印跡分離295
1031分子識別特徵296
1032分子識別體系296
1033分子識別機理以及印跡分離模型301
1034分子印跡技術的套用306
習題310
參考文獻311
第11章耦合與集成技術313
111反應分離的耦合與集成過程313
1111催化膜反應器313
1112滲透汽化膜反應器315
1113膜生物反應器318
112分離分離的集成過程320
1121膜與吸收汽提的集成320
1122精餾滲透汽化集成321
113耦合與集成過程的建模324
1131平推流集成過程建模325
1132全混流集成過程建模326
1133間歇式集成過程建模327
114集成過程的設計最佳化329
1141Aspen Plus軟體模擬設計329
1142McCabeThele圖解法設計330
習題334
參考文獻334附錄336
附錄A電解質水溶液的滲透壓參數336
附錄B聚合物膜材料的溶解度參數337
附錄C常用溶劑的溶解度參數338
附錄D無機離子和離子對的自由能參數(25℃)339
附錄E鹼金屬陽離子和鹵族陰離子的自由能參數(25℃)339
附錄F有機離子的自由能參數(25℃)339
附錄G結構基團對Ecoh,i和Vi的貢獻340
附錄H結構基團對溶解度參數的貢獻341