膜分离技术PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 膜分离过程 1

1.2 膜和膜组件的分类 6

1.3 膜技术的发展概况及趋势 8

1.3.1 膜技术的发展概况 8

1.3.2 今后的研究开发趋势 13

参考文献 19

第2章 膜材料和膜制备 21

2.1 膜材料 21

2.1.1 高分子膜材料 21

2.1.2 膜及膜材料的改性 22

2.2 对称膜 25

2.2.1 致密对称膜 25

2.2.2 微孔对称膜 25

2.3 非对称膜 26

2.3.1 相转化(溶液沉淀)膜 26

2.3.2 复合膜 33

2.4 荷电膜 38

2.5 无机膜 39

2.6 不同构型聚合物膜的制备 47

2.6.1 中空纤维膜制备 47

2.6.2 管膜制备 49

参考文献 50

2.6.3 膜片制备 50

第3章 膜分离过程的设计基础 53

3.1 膜内和膜表面传质方程 53

3.1.1 膜内传质方程 54

3.1.2 膜表面传质方程 58

3.1.3 非对称膜结构对膜渗透性质的影响 62

3.1.4 组件设计的微分方程组 63

3.2 膜组件的特性和选择 65

3.2.1 管式膜组件 65

3.2.2 毛细管型膜组件 66

3.2.3 中空纤维膜组件 66

3.2.4 板框式组件 67

3.2.6 膜组件的选择 68

3.2.5 卷式膜组件 68

3.3 膜过程的级联计算 72

3.3.1 平衡线 74

3.3.2 操作线 76

符号表 78

参考文献 79

第4章 气体膜分离 81

4.1 气体膜分离的机理 81

4.1.1 微孔扩散机理 81

4.1.2 溶解-扩散机理 83

4.2 气体分离膜 88

4.2.1 膜材料 88

4.2.2 膜组件 109

4.3 气体膜分离过程的工业应用及其经济性分析 112

4.3.1 H2的分离回收 113

4.3.2 空气分离 118

4.3.3 酸性气体的分离回收 121

4.3.4 其他气体的分离 128

4.3.5 集成工艺 131

4.4 气体膜分离的发展趋势及我国今后的发展对策 132

符号表 134

参考文献 135

第5章 渗透汽化 140

5.1.1 渗透汽化的分类 141

5.1 基本理论和过程特点 141

5.1.2 渗透汽化过程的分离性能 144

5.1.3 渗透汽化过程的溶解-扩散模型 146

5.2 渗透汽化膜及膜材料 148

5.2.1 渗透汽化膜材料的评选 148

5.2.2 膜分离性质的改进 149

5.2.3 膜材料选择性的预测 150

5.2.4 渗透汽化膜 156

5.3 膜组件及过程设计 160

5.3.1 膜组件 160

5.3.2 工艺流程 162

5.3.3 渗透汽化过程级联及膜面积计算 163

5.3.4 实验装置与中试装置所测膜性能比较 168

5.4 渗透汽化的应用、能耗和经济分析 170

5.4.1 有机溶剂脱水 170

5.4.2 水中有机物的脱除 174

5.4.3 有机/有机混合物的分离 176

5.5 研究开发现状和今后研究重点 178

符号表 180

参考文献 181

第6章 反渗透 184

6.1 基本理论 184

6.1.1 反渗透和渗透压 184

6.1.2 反渗透的传质模型 187

6.1.3 反渗透膜的性能参数 188

6.2 膜和组件 189

6.2.1 膜 189

6.2.2 膜组件 192

6.2.3 反渗透工程的设计 197

6.3 反渗透的应用及经济分析 199

6.3.1 苦咸水及海水脱盐 200

6.3.2 纳滤膜在废水处理中的应用 203

6.3.3 反渗透在食品生产中的应用 204

6.4 有待研究的课题和现状 205

符号表 207

参考文献 208

7.1 基础理论 211

7.1.1 基本原理 211

第7章 超滤和微滤 211

7.1.2 浓差极化与膜污染 212

7.2 超滤膜和微滤膜 213

7.2.1 超滤膜和微滤膜的结构和性能 213

7.2.2 国内外主要膜和组件产品简介 215

7.3 超滤和微滤的操作模型 217

7.3.1 超滤操作模型 218

7.3.2 微滤操作模型 219

7.4 超滤和微滤的应用及经济分析 221

7.4.1 超滤和微滤的应用现状及前景 221

7.4.2 经济分析 232

7.4.3 超滤和微滤膜及过程的发展趋势 234

符号表 235

参考文献 236

第8章 电渗析 238

8.1 离子交换膜 238

8.1.1 结构和分类 238

8.1.2 选择透过性 238

8.1.3 制备 240

8.1.4 性能要求 240

8.1.5 国内外主要离子交换膜产品简介 241

8.2 电渗析基础理论 244

8.2.1 电渗析的基本原理 244

8.2.2 电渗析基本传质方程--Nernst-Planck离子渗透流率方程 245

8.2.3 膜堆极化和极限电流密度 246

8.3 电渗析器的结构、组装方式及操作模型 248

8.3.1 结构 248

8.3.2 组装方式 250

8.3.3 操作模型 250

8.4 过程设计和优化 252

8.4.1 基本原理 252

8.4.2 设计程序 253

8.5 电渗析的应用及发展前景 255

8.5.1 电渗析的应用及发展前景 255

8.5.2 几种新型的电渗析过程 259

8.5.3 离子交换膜及电渗析过程的研究方向 263

符号表 264

参考文献 265

第9章 渗析 267

9.1 基本理论 267

9.1.1 膜内传质 267

9.1.2 总传质方程 268

9.1.3 表征渗析特性的参数：渗析度和萃取比 269

9.2 渗析膜和组件 272

9.2.1 膜材料和结构 272

9.2.2 膜组件及设计 273

9.3 渗析的应用及费用估算 275

9.3.1 血液渗析 275

9.3.3 Donnan渗析 277

9.3.2 酒精饮料脱醇 277

符号表 278

参考文献 278

第10章 促进传递 280

10.1 促进传递的传质机理与模型 280

10.1.1 促进传递的基本原理和特性 280

10.1.2 促进传递的传递机理和模型 281

10.2 载体的选择原则和促进传递膜的制备 284

10.2.1 载体的选择原则 284

10.2.2 促进传递膜的制备 286

10.3 促进传递过程的工业应用前景 291

10.3.1 金属离子的分离回收 291

10.3.2 气体分离 292

10.3.3 生化产品及其他 293

参考文献 295

第11章 正在开发中的新型膜分离技术 298

11.1 膜基溶剂萃取 298

11.1.1 基础理论 301

11.1.2 临界突破压差Δpcc 305

11.1.3 膜组件 307

11.1.4 应用 309

11.2 膜基气体吸收 312

11.2.1 传质方程 313

11.2.2 微孔疏水中空纤维吸收器内的传质及设计 314

11.2.3 应用 315

11.3 静电拟液膜 317

11.3.1 基础理论 318

11.3.2 影响传质的因素 319

11.3.3 静电拟液膜装置的放大 320

11.3.4 潜在的应用领域 321

11.4 膜蒸馏 322

11.4.1 膜蒸馏的分类 322

11.4.2 基本理论 324

11.4.3 膜装置 325

11.4.4 应用及发展前景 325

符号表 326

参考文献 328

12.1.1 膜催化反应器 330

12.1 膜反应器 330

第12章 膜分离在其他领域中的应用 330

12.1.2 膜生物反应器 342

12.2 控制释放 348

12.2.1 控制药物释放体系、机理及其聚合物 349

12.2.2 控制释放技术的发展趋势 358

12.2.3 给药剂型 359

12.3 膜传感器 359

12.3.1 膜传感器的基本原理 360

12.3.2 膜生物传感器的研究和应用现状 362

12.3.3 膜生物传感器的发展趋势 366

符号表 367

参考文献 370