現代離子交換與吸附技術

《現代離子交換與吸附技術》是2015年清華大學出版社出版的圖書，作者是王方。

內容簡介

本書介紹近年來吸附分離功能高分子材料涉及的離子交換與吸附技術的發展情況，力求體現技術的前瞻性和實用性。全書分14章，分別介紹離子交換樹脂、膜和纖維，以及吸附樹脂、活性炭等新型功能吸附分離材料的性能、製備和套用。這些技術和新材料的重點套用領域有水處理、環保、電力、核工業及冶金等。本書可供吸附分離功能高分子材料研製和套用等相關領域的科研人員及大專院校師生閱讀參考。  

目錄

第1章離子交換樹脂的性能及使用壽命  

1.1離子交換樹脂分類及命名

1.1.1離子交換樹脂分類

1.1.2離子交換樹脂命名法則及型號

1.2離子交換樹脂結構概述

1.2.1化學結構

1.2.2物理結構

1.3離子交換樹脂的物理性能

1.3.1離子交換樹脂外觀

1.3.2離子交換樹脂的水溶性浸出物

1.3.3離子交換樹脂的含水量

1.3.4離子交換樹脂的密度

1.3.5離子交換樹脂的粒度和粒度分布

1.3.6離子交換樹脂的機械性能

1.3.7離子交換樹脂的不可逆膨脹和轉型膨脹

1.3.8離子交換樹脂的耐熱性與抗氧化性

1.3.9離子交換樹脂孔結構

1.4離子交換樹脂的化學性能

1.4.1離子交換樹脂的交換容量

1.4.2陽離子交換樹脂交換容量

1.4.3陰離子交換樹脂交換容量

1.4.4離子交換樹脂的酸鹼性

1.4.5離子交換平衡和選擇性

1.4.6離子交換樹脂的交換特性

1.4.7離子交換速度

1.5離子交換樹脂的工藝性能

1.5.1工作交換容量

1.5.2再生劑耗與比耗

1.5.3自用水率

1.6離子交換樹脂的使用方法

1.6.1運輸和存放

1.6.2使用中可能出現的問題

1.6.3停運

1.6.4定期檢查

1.6.5離子交換樹脂的補充

1.6.6離子交換樹脂的分離

1.6.7離子交換樹脂的鑑別

1.7常用離子交換樹脂的理化性能指標

1.8離子交換設備運行中出現的問題及判斷方法

1.8.1出水水質惡化

1.8.2設備出力降低

1.8.3運行經濟指標降低

1.9常見的水處理用離子交換樹脂的劣化現象

1.9.1離子交換樹脂的破損

1.9.2離子交換樹脂的鐵污染

1.9.3離子交換樹脂的氧化和降解

1.9.4凝膠型強鹼性陰離子交換樹脂的有機物污染

1.10離子交換樹脂的基本理化性能劣化與工藝性能變化的關係

1.10.1001×7強酸性陽離子交換樹脂理化性能劣化與工作交換

容量的關係

1.10.2201×7強鹼性陰離子交換樹脂理化性能劣化與工作交換

容量的關係

1.11離子交換樹脂使用壽命的判斷

1.11.1離子交換樹脂使用的安全壽命指標

1.11.2離子交換樹脂使用的經濟壽命指標

1.12離子交換樹脂的報廢與更換規則

1.12.1離子交換器內樹脂的取樣方法

1.12.2離子交換樹脂樣品的分析

1.12.3001×7強酸性陽離子交換樹脂的更換與報廢

1.12.4201×7強鹼性陰離子交換樹脂的更換與報廢

參考文獻

第2章離子交換樹脂的污染、復甦、報廢與再利用

2.1離子交換樹脂的特性與套用

2.1.1離子交換樹脂的特性

2.1.2離子交換樹脂的套用、組合及其污染源

2.2強酸性陽離子交換樹脂的污染

2.2.1懸浮物污染

2.2.2高價陽離子污染

2.2.3熱的污染

2.2.4有機物污染

2.2.5氧化劑污染

2.2.6CaSO4污染

2.3強鹼性陰離子交換樹脂的污染

2.3.1懸浮物污染

2.3.2高價陽離子污染

2.3.3強鹼性陰離子交換樹脂的鈉離子的污染

2.3.4熱的污染

2.3.5有機物污染

2.3.6微生物污染

2.3.7矽化合物的污染

2.3.8氧化劑的污染

2.4脫鹽系統混床用離子交換樹脂的污染

2.4.1脫鹽系統混床用離子交換樹脂的污染源

2.4.2脫鹽系統混床用離子交換樹脂被有機物污染後的危害

2.4.3脫鹽系統混床用離子交換樹脂被有機物污染的機理

2.4.4混床用強鹼性陰離子交換樹脂被有機物污染後的復甦

2.4.5混床用強鹼性陰離子交換樹脂被有機物污染的預防

2.5凝結水處理用離子交換樹脂的污染

2.5.1鐵氧化物和懸浮物的污染

2.5.2熱的污染

2.5.3離子交換樹脂溶出物的污染

2.5.4爐內添加的化學藥品的污染

2.6離子交換樹脂污染的測定

2.6.1離子交換樹脂鐵污染的測定

2.6.2離子交換樹脂有機物污染的測定

2.6.3陰離子交換樹脂有機物污染的簡易測定

2.7離子交換樹脂污染後的報廢標準

2.7.1陽離子交換樹脂污染後的報廢標準

2.7.2陰離子交換樹脂污染後的報廢標準

2.8離子交換樹脂報廢后的再利用

2.8.1陽離子交換樹脂報廢后的再利用

2.8.2陰離子交換樹脂報廢后的再利用

參考文獻

第3章離子交換膜及其套用

3.1概述

3.2離子交換膜的定義

3.3離子交換膜的化學結構

3.4離子交換膜的分類

3.4.1異相離子交換膜

3.4.2半均相離子交換膜

3.4.3均相離子交換膜

3.4.4陽離子交換膜

3.4.5陰離子交換膜

3.4.6特種功能離子交換膜

3.5離子交換膜的製造方法

3.5.1異相陰、陽膜的製造

3.5.2均相離子交換膜的製造方法

3.5.3半均相陰、陽膜的製造

3.5.4全氟磺酸膜、全氟羧酸膜及其複合膜的製法簡介

3.5.5雙極膜的製造

3.5.6一價離子選擇透過性膜的製造

3.6離子交換膜的性能

3.6.1概述

3.6.2離子交換膜的性能測定

3.7離子交換膜的套用

3.7.1電滲析

3.7.2填充床電滲析處理放射性廢水和製備高純水及超純水

3.7.3離子交換膜的擴散滲析

3.7.4隔膜電解

3.8展望

參考文獻

第4章電去離子淨水技術

4.1電去離子過程的反應疊加的實用模型

4.1.1反應疊加的實用模型

4.1.2模型套用討論

4.2製備純水用電去離子裝置

4.2.1薄室EDI裝置

4.2.2厚室EDI裝置

4.2.3新型結構的EDI裝置

4.3離子交換樹脂的綠色電再生工藝

4.3.1EDI淨水設備中離子交換樹脂的電再生

4.3.2混床離子交換樹脂電再生

4.3.3復床離子交換樹脂電再生

4.3.4離子交換樹脂電再生法與化學再生法的對比評價

4.4混床離子交換樹脂電再生過程解析

4.4.1電再生方式

4.4.2電再生曲線

4.4.3電再生機理

4.4.4電再生套用

4.5電去離子軟水技術

4.5.1工作原理

4.5.2技術特點

4.5.3工業試驗研究

4.5.4套用領域

4.6印刷電路板行業廢水回用處理工藝

4.6.1廢水回用處理系統

4.6.2特點

4.6.3處理工藝

4.7回收重金屬廢水用電去離子技術

4.7.1回收含銅廢水

4.7.2回收含鎳廢水

4.7.3回收重金屬廢水

4.8治理硝酸銨廢水的深度處理技術

4.8.1概述

4.8.2工業試驗研究

4.8.3工程實例

參考文獻

第5章離子交換纖維及其套用

5.1離子交換纖維的歷史與發展現狀

5.2離子交換纖維的製備

5.2.1離子交換纖維的合成

5.2.2製備離子交換纖維的主要材料

5.2.3離子交換纖維的生產設備

5.3離子交換纖維物理化學性能與表征

5.3.1IEF材料的化學結構表征

5.3.2離子交換纖維的物理性能與表征

5.4離子交換纖維的套用

5.4.1廢氣處理和空氣淨化

5.4.2廢水處理和高純水製備

5.4.3稀土元素分離

5.4.4金屬離子的富集回收

5.4.5催化劑

5.4.6在生化工程中的套用

5.4.7在醫用紡織品中的套用

5.4.8其他套用

參考文獻

第6章γ射線輻照接枝製備離子交換纖維材料及其套用

6.1PTFE纖維輻照接枝製備弱酸性IEF及其套用

6.1.1概述

6.1.2PTFE纖維接枝丙烯酸的合成與表征

6.1.3接枝丙烯酸PTFE纖維在離子交換方面的套用

6.1.4接枝丙烯酸PTFE纖維在現代分析方法中的套用

6.1.5PTFE纖維接枝順丁烯二酸的合成與表征

6.1.6接枝順丁烯二酸PTFE纖維在現代分析中的套用

6.1.7小結

6.2PTFE纖維輻照接枝製備強酸性IEF及其套用

6.2.1PTFE纖維接枝苯乙烯的合成與表征

6.2.2接枝苯乙烯PTFE纖維的磺化與表征

6.2.3強酸性IEF對酯化反應的催化

6.2.4小結

6.3PTFE纖維輻照接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯及其套用

6.3.1PTFEGMAPEI纖維的製備

6.3.2PTFEGMA及PTFEGMAPEI纖維的表征

6.3.3PTFEGMAPEI纖維對膽紅素的吸附性能

6.3.4PTFEGMAPEI纖維對重金屬離子的吸附性能

6.3.5PTFEGMAPEI纖維用於測定中成藥中痕量Pb、Cd

6.3.6PTFEGMAPEI纖維用於測定痕量Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)

6.3.7小結

6.4聚丙烯纖維接枝製備伯胺基IEF及其套用

6.4.1聚丙烯纖維接枝丙烯醯胺的合成與表征

6.4.2PPVAm纖維對硫酸鏈黴素的吸附

6.5聚丙烯纖維接枝製備強鹼性IEF及其套用

6.5.1強鹼性IEFPPVamETA的製備與表征

6.5.2強鹼性IEFPPVamDAC的製備與表征

6.5.3強鹼性IEF對硝酸鹽氮的吸附

參考文獻第7章活性炭纖維及其套用

7.1ACF的發展歷史

7.2ACF的分類和製備工藝

7.2.1ACF的分類

7.2.2ACF的製備工藝

7.3ACF的結構

7.3.1晶體結構

7.3.2表面化學性質

7.3.3孔隙結構

7.4ACF的性能

7.4.1ACF的吸附特性

7.4.2ACF的氧化還原特性

7.4.3ACF的其他特性

7.5ACF的套用

7.5.1ACF在氣相吸附分離方面的套用

7.5.2ACF在液相吸附分離方面的套用

7.5.3ACF在能源方面的套用

7.5.4ACF在催化方面的套用

7.5.5ACF在其他方面的套用

7.6活性炭及ACF的表面改性進展

7.6.1酸性改性

7.6.2鹼性活性炭

7.6.3負載催化劑改性

7.6.4負載催化劑的方法

7.6.5幾種常見活性炭負載催化劑的套用

參考文獻

第8章活性炭和大孔吸附樹脂對水中有機物的吸附技術

8.1活性炭吸附處理中的一般問題

8.1.1活性炭概況

8.1.2活性炭結構

8.1.3活性炭型號命名

8.1.4活性炭理化性能指標

8.1.5粒狀活性炭過濾吸附

8.1.6吸附水中有機物的粉狀活性炭處理

8.1.7生物活性炭

8.1.8活性炭纖維

8.2大孔吸附樹脂及其吸附性能

8.2.1苯乙烯系大孔吸附樹脂(DX906)吸附性能

8.2.2丙烯酸系大孔吸附樹脂(SD500)吸附性能

8.3工業給水處理中的活性炭種類選擇問題

8.3.1活性炭國標存在問題及新的篩選方法提出

8.3.2新的標準制定(DL/T582—2004)

8.3.3其他篩選水處理用活性炭方法及評述

8.3.4選用活性炭的焦糖脫色率方法

參考文獻

第9章凝結水精處理離子交換技術

9.1凝結水精處理概述

9.1.1基本概念

9.1.2目的和意義

9.1.3發展歷程和現狀

9.2凝結水精處理工藝

9.2.1進、出水水質標準

9.2.2系統

9.2.3工藝

9.3凝結水精處理的前置處理

9.3.1概述

9.3.2粉末樹脂過濾器

9.3.3管式過濾器

9.3.4前置氫離子交換器

9.4凝結水精處理脫鹽工藝

9.4.1混床

9.4.2單床串聯繫統

9.4.3樹脂體外分離和再生

9.5空冷凝結水精處理技術

9.5.1發展現狀

9.5.2特點

9.5.3系統的最佳化配置

參考文獻

第10章工業廢水治理領域中的套用

10.1我國水環境污染現狀

10.2重金屬廢水的來源、污染現狀、危害和治理

10.2.1來源

10.2.2污染現狀

10.2.3危害

10.2.4治理實例

10.3樹脂吸附法處理染料、農藥及其中間體等生產廢水與資源化

10.3.1概述

10.3.2樹脂吸附法資源化治理實例

10.3.3樹脂吸附資源化處理

10.4樹脂吸附處理醫藥及其中間體生產廢水與資源化

10.4.1樹脂吸附資源化治理實例

10.4.2樹脂吸附資源化處理研究

10.5大孔吸附樹脂在環境保護領域的其他套用

10.5.1煤氣和煉焦廢水的治理

10.5.2大孔吸附樹脂對低濃度高水溶性有機物的吸附性能

10.5.3吸附樹脂對黃原酸鹽法人造絲車間空氣中CS2的模擬吸附

參考文獻

第11章複合吸附材料及其在污水處理中的套用

11.1概述

11.1.1分類及發展

11.1.2製備與合成設計

11.1.3結構表征與性能測試

11.1.4套用性能的影響因素

11.2合成高分子複合吸附材料及其套用

11.2.1有機/有機複合吸附劑

11.2.2分子(離子)印跡聚合物吸附材料

11.2.3有機/有機複合吸附劑去除廢水中氰化物

11.3合成高分子/無機複合吸附材料及其套用

11.3.1合成高分子/無機複合吸附劑的合成設計

11.3.2合成高分子/無機複合吸附材料的結構與性能

11.3.3合成高分子/無機複合吸附劑對水體中污染物的去除

11.4天然高分子/無機複合材料及其套用

11.4.1天然高分子簡介

11.4.2天然高分子/無機複合型吸附材料製備方法

11.4.3複合型天然高分子吸附材料的套用

11.5無機基雜化吸附材料及其套用

11.5.1納米無機雜化吸附劑的合成

11.5.2納米微球形無機雜化吸附劑的結構與性能

11.5.3納米無機吸附材料對水中重金屬離子與有機物的去除

參考文獻第12章離子交換技術在濕法冶金中的套用

12.1樹脂礦漿法從氰化浸出礦漿中提金

12.1.1吸附金的樹脂種類和性質

12.1.2樹脂吸附金的工藝流程

12.1.3載金樹脂的解吸與再生

12.2稀土元素的離子交換分離方法

12.2.1稀土元素的離子交換色層分離方法

12.2.2離子交換色層技術在分離提純稀土元素方面的進展

12.3離子交換在難熔金屬提取中的套用

12.3.1離子交換工藝在鎢冶金中的套用

12.3.2離子交換工藝在鉬冶金中的套用

12.4離子交換技術在有色冶金中的套用

12.4.1離子交換技術在鎳電解液淨化鈷渣中回收鈷工藝方面的套用

12.4.2密實移動床流化床連續離子交換技術從鎳電解液中深度除

雜質鉛與鋅

12.5稀散金屬鎵的離子交換提取方法

12.5.1生產工藝

12.5.2生產設備

參考文獻

第13章核工業用離子交換技術

13.1概述

13.1.1核電廠用離子交換技術

13.1.2鈾礦提煉用離子交換技術

13.1.3放射性廢離子交換樹脂的處理

13.2核電廠一迴路中離子交換處理技術

13.2.1一迴路系統中離子交換技術的特徵

13.2.2核電廠化學容積控制系統的流程及設備

13.2.3核電廠化學與容積控制系統的主要功能

13.2.4一迴路冷卻劑系統的水質控制

13.2.5一迴路冷卻劑系統的容積控制

13.3核電廠二迴路中離子交換處理技術

13.3.1蒸汽發生器排污水系統概述

13.3.2蒸汽發生器排污水淨化系統

13.3.3蒸汽發生器排污水淨化系統的運行

13.4離子交換技術在放射性廢水處理中的套用

13.4.1離子交換處理

13.4.2電脫鹽工藝

13.5離子交換技術在鈾礦提煉中的套用

13.5.1概述

13.5.2鈾礦浸出液的離子交換提取法

13.5.3鈾礦浸出液的溶劑萃取法

13.5.4鈾礦浸出液提取法的發展趨勢

參考文獻

第14章新型分離介質的製備及套用

14.1有機聚合物分離介質的製備及套用

14.1.1無機和有機聚合物分離介質的比較

14.1.2單分散有機聚合物分離介質的製備

14.1.3有機聚合物色譜填料的套用

14.2有機聚合物分離介質的其他研究進展

14.2.1灌注層析介質

14.2.2有機聚合物整體柱

14.3纖維素類分離介質製備及套用

14.3.1纖維素類分離介質的歷史與發展現狀

14.3.2纖維素類分離介質的製備

14.3.3纖維素類分離介質的性能與表征

14.3.4纖維素類分離介質的套用

參考文獻