膜分离技术及其应用PDF电子书下载

第一章 总论 1

1-1 奇特的功能材料--膜 1

1-2 膜的定义 1

前言 1

1-3 膜分离技术的发展简史 2

1-4 功能高分子膜的分类 3

参考文献 6

第二章 反渗透 7

2-1 引言 7

2-2 渗透、渗透压及反渗透 8

2-3 反渗透膜的分离机理 9

2-3-1 非荷电膜 9

2-3-2 荷电膜 11

2-4 反渗透膜的主要特性参数 11

2-4-1 透水率 11

2-4-3 压密系数 12

2-4-2 透盐率 12

2-5 反渗透膜及其制备 13

2-5-1 乙酸纤维膜 13

2-5-2 芳香聚酰胺膜 15

2-5-3 复合膜 16

2-6 反渗透装置及其流程 17

2-6-1 板框式反渗透膜组件 18

2-6-2 管式组件 19

2-6-3 螺旋卷式膜组件 20

2-6-4 中空纤维式 21

2-6-5 反渗透法的基本流程 24

2-7 反渗透法的经济效益 24

2-8 我国反渗透技术的发展概况 27

2-9 反渗透法的应用 28

2-9-1 海水和苦咸水的淡化 28

2-9-3 电子工业用水的高度提纯 30

2-9-4 由电镀废液中回收重金属 30

2-9-2 甘蔗糖汁及甜菜糖汁的浓缩 30

参考文献 32

第三章 超过滤 33

3-1 引言 33

3-2 超过滤法的基本原理 33

3-3 超过滤膜 34

3-3-1 超过滤膜的结构 34

3-3-2 超过滤膜的制备 35

3-4-1 薄层流道超滤组件 36

3-4 超过滤装置 36

3-4-2 中空丝型超滤组件 37

3-5 超过滤法的经济效益 37

3-6 我国超过滤技术发展概况 38

3-7 超过滤技术的应用 41

3-7-1 在超纯水制备中的应用 41

3-7-2 在电泳涂漆中的应用 43

3-7-3 在回收废显影液中的应用 45

3-7-4 在人血清白蛋白浓缩中的应用 46

参考文献 48

第四章 微孔过滤 49

4-1 引言 49

4-2 微孔滤膜 49

4-2-1 微孔滤膜的主要特征 49

4-2-2 微孔滤膜的性能测定 51

4-2-3 微孔滤膜的形态结构 55

4-2-4 微孔滤膜的截留机理 57

4-2-5 微孔滤膜的制备方法 58

4-2-6 微孔滤膜的主要品种 59

4-3 微孔过滤装置 60

4-3-1 小型吸滤器 60

4-3-2 错流过滤 60

4-3-3 板框式过滤装置 61

4-3-4 褶叠筒式过滤组件 62

4-3-5 针头过滤器 62

4-5-2 工业上的应用 63

4-5-1 实验室中的应用 63

4-4 我国微滤技术的发展概况 63

4-5 微孔滤膜的应用 63

参考文献 65

第五章 气体分离 67

5-1 引言 67

5-2 气体分离膜 67

5-2-1 膜材料及其分类 67

5-2-2 选择性高分子膜 68

5-2-3 一些主要高分子膜的分离特性 68

5-3 气体的膜分离机制 70

5-3-1 多孔膜 71

5-3-2 非多孔膜(均质膜) 72

5-3-3 非对称膜 74

5-4 气体分离膜的主要特性参数 75

5-4-1 渗透系数 75

5-4-2 扩散系数 76

5-4-3 分离系数 76

5-4-4 溶解度系数 77

5-5 气体分离膜的制备工艺 78

5-5-1 水上展开制膜法 78

5-5-2 干湿制膜法 79

5-5-3 包覆法 79

5-5-4 飞溅涂膜法 84

5-6 气体分离膜的开发近况 84

5-6-1 H2，He气体的回收浓缩 84

5-6-2 O2，N2的分离富集膜 88

5-6-3 CO2，SO2，H2O的回收和脱除 91

5-7 气体膜分离技术的开发动向与展望 94

5-7-1 促进输送膜分离 94

5-7-2 提高多孔膜的选择性 95

5-7-3 分离促进反应 95

5-7-4 开发耐热高分子膜 96

5-7-5 连续膜塔 96

5-8-1 由合成氨弛放气中回收氢气 97

5-8 气体膜分离技术的应用 97

5-8-2 制取富氧空气 98

5-8-3 由天然气中回收浓缩氦气 99

5-8-4 以金属钯膜制取超纯氢 99

5-8-5 水果保鲜系统 100

5-8-6 医用富氧器 100

参考文献 101

第六章 透析 103

6-1 引言 103

6-2 透析的原理 103

6-3 生物肾与人工肾 104

6-4 透析膜的材料 106

6-4-1 纤维素酯类 107

6-4-2 纤维素 107

6-4-3 玻璃 107

6-4-4 聚丙烯腈 107

6-4-9 聚甲基丙烯酸甲酯 108

6-4-8 聚乙烯-聚乙烯基共聚物 108

6-4-10 聚砜 108

6-4-5 聚酰胺 108

6-4-7 聚电解质 108

6-4-6 聚碳酸酯嵌段共聚物 108

6-5 透析膜的表征 109

6-5-1 溶质透过系数 109

6-5-2 过滤系数 110

6-5-3 含水率 110

6-6 人工肾的构成及性能评价 111

6-6-1 清除率 111

6-6-2 透析率 112

6-7 透析的应用 113

6-7-1 人工肾 113

6-7-2 从人造丝浆压榨液中回收碱 114

参考文献 115

7-1 引言 116

7-2 电渗析的基本原理 116

第七章 电渗析 116

7-3 离子交换膜 118

7-3-1 离子交换膜的性能要求 118

7-3-2 离子交换膜的分类和制备方法 118

7-4 电渗析器 120

7-5 电渗析给水处理的主要特点 121

7-6 我国电渗析技术的发展 122

7-6-1 电渗析装置 122

7-6-2 电渗析工艺 123

7-6-3 预处理 123

7-7 电渗析技术在我国的应用 123

7-7-1 海水、苦咸水的淡化 123

7-7-3 生产工艺用水的除盐、初级纯水的制备 124

7-7-4 纯水、超纯水的制备 124

7-7-2 电厂和其他工业锅炉用水的制备 124

7-7-5 废水处理、有用物质的回收和再生水的回用 125

参考文献 125

第八章 渗透蒸发 126

8-1 引言 126

8-2 渗透蒸发的基本原理 126

8-3 渗透蒸发的特点 127

8-4 影响渗透蒸发过程的因素 127

8-5 渗透蒸发膜及膜材质的选择 128

8-6 渗透蒸发膜的制备与性能测试 131

8-7 渗透蒸发法的经济效益与流程 135

8-8 渗透蒸发的应用 137

8-8-1 二元恒沸有机溶剂的分离 137

8-8-2 异丙醇的脱水浓缩 137

8-8-3 无水乙醇的生产 138

参考文献 139

9-2 液膜的分类 141

9-1 引言 141

第九章 液膜 141

9-2-1 乳化液膜 142

9-2-2 支撑液膜 144

9-2-3 乳化液膜与支撑液膜的比较 146

9-3 液膜的透过机制 147

9-3-1 乳化液膜 147

9-3-2 支撑液膜 147

9-4-1 金属的分离 148

9-4 液膜分离技术的应用 148

9-4-2 氨基酸的生成和分离 149

9-4-3 铀的分离回收 150

10-4 酶膜传感器 150

9-4-4 以支撑液膜分离气体 151

9-4-5 废水的处理与回收 152

参考文献 153

第十章 膜传感器 155

10-1 引言 155

10-2 膜传感器的分类 156

10-3 膜传感器的原理与结构 156

10-5 微生物膜传感器 160

10-6 免疫响应膜传感器 162

10-7 微型酶薄膜传感器 163

参考文献 164

第十一章 反应膜 165

11-1 引言 165

11-2 酶膜生物反应器 166

11-2-1 酶膜生物反应器的基本原理及结构形式 166

11-2-2 酶固定化膜的制法 168

11-2-3 酶膜生物反应器的应用 169

11-3 钯膜反应器 172

11-3-1 钯膜及其用于反应分离的原理 172

11-3-2 支撑钯膜的制备 172

11-3-3 钯膜反应器的特点 173

11-3-4 钯膜反应器的应用 174

参考文献 176

第十二章 膜蒸馏 177

12-1 引言 177

12-2 膜蒸馏法的原理与特征 177

12-3 膜蒸馏用膜及其性能参数 179

12-4 膜蒸馏组件的性能测试与影响因素 180

12-4-1 装置 181

12-4-2 膜组件 182

12-4-3 膜 182

12-4-4 各种因素对蒸馏通量的影响 182

12-5 在膜蒸馏过程中的热回收问题 184

12-6 膜蒸馏法的应用 184

12-6-1 盐水的淡化 184

12-6-2 强酸、强碱中水的分离 185

12-6-3 甘蔗榨汁液的浓缩 185

12-6-4 人参露和洗参水的分离浓缩 186

12-6-5 分离提纯天然盐水中的食盐和芒硝 187

参考文献 188

第十三章 控制释放膜 190

13-1 引言 190

13-2 控制释放的主要机制 191

13-2-1 扩散控制体系 191

13-2-2 溶剂活化体系 193

13-3 膜式控释制剂的制法 194

13-3-1 口服微型胶囊 194

13-3-2 外用透皮膜剂 195

13-4 控制释放膜的性能评价 196

13-4-1 控释特性的评价 196

13-4-2 高分子膜生体适应性的评价 196

13-5 控制释放膜的应用 197

参考文献 197

第十四章 膜分离技术的开发展望 198

14-1 引言 198

14-2-1 开发功能高分子膜材料 199

14-2 新型膜材料的开发 199

14-2-2 开发无机膜材料 201

14-3 新的膜分离技术 202

14-3-1 膜萃取 202

14-3-2 膜式化学-物理转变的工艺 202

14-3-3 膜亲和分滤技术 202

14-4 集成膜分离技术 203

14-4-1 膜分离与化学反应相结合 203

14-4-2 膜分离与蒸发单元操作相结合 204

14-4-3 膜分离与吸附单元操作相结合 204

14-4-4 膜分离与冷冻单元操作相结合 204

14-4-5 膜分离与催化单元操作相结合 204

14-4-6 膜分离与离子交换树脂单元操作相结合 204

14-5 膜市场及其预测 204

14-5-1 膜产品的销售状况 205

14-5-2 膜市场的分布 206

14-5-3 膜产品和膜分离法的价格结构 207

14-5-4 膜工业及其构成 208

14-6 结束语 208

参考文献 209

附录 210

附表1 常用单位换算 210

附表2 各种浊度单位的对照表 211

附表3 透水率单位换算表 212

附表4 气体渗透系数的单位换算表 213

附表5 ［NaCl-H2O］系在25℃下的特性参数 213

附表6 NaCl水溶液在不同温度下的渗透压和摩尔密度 214

附表7 ［蔗糖-H2O］系在25℃下的特性参数 215

附表8 国外主要微孔滤膜产品的规格和性能 215

附表9 国外主要商品超滤膜的特性 216

附表10 国外主要膜及膜装置的厂商一览表 220

附表11 国内主要膜及膜装置的厂商一览表 240

参考文献 244