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目录 1

第一章 概论 1

第一节 分离膜及膜分离过程 1

一、分离膜及膜分离 1

二、膜分离过程的特点 1

三、膜及膜分离过程的分类 3

第二节 膜科学技术的发展概况 7

一、世界膜科学技术的发展概况 7

二、我国膜科学技术的发展概况 8

三、膜科学技术的未来 9

参考文献 10

第二章 分离膜与膜分离组件 11

第一节 分离膜的种类 11

一、高分子膜 11

二、无机膜 13

第二节 分离膜的制备 14

一、均质对称膜的制备 14

二、非对称膜的制备 17

一、微滤原理 1 23

三、复合膜制备工艺 24

四、无机膜制备工艺 27

第三节 膜的分离特性 29

一、直接观测法 29

二、间接法 32

第四节 膜分离组件及其设计 43

一、管式膜组件 43

二、中空纤维膜组件 45

三、板框式膜组件 46

四、螺旋卷绕式膜组件 47

五、特殊膜组件 49

参考文献 51

第三章 反渗透 53

第一节 概述 53

一、反渗透技术发展概况 53

二、反渗透膜分离原理 53

一、溶解扩散理论 54

第二节 反渗透过程传质机理 54

三、反渗透膜分离过程特点 54

二、优先吸附-毛细孔流理论 55

三、氢键理论 56

四、扩散-细孔流理论 57

五、自由体积理论 57

第三节 反渗透膜材料和分类 58

第四节 反渗透膜的制备 59

一、相转化法 59

二、复合法 60

三、纤维素及其衍生物膜的制备和成膜机理 63

第五节 反渗透膜组件及装置 72

一、板框式反渗透膜组件 72

二、管式反渗透膜组件 73

三、螺旋式反渗透膜组件 73

四、中空纤维式反渗透膜组件 74

五、槽条式反渗透装置 75

二、苦咸水淡化 77

一、海水脱盐 77

第六节 反渗透的应用 77

三、超纯水生产 78

四、工业污水的处理 78

五、食品工业用水 79

六、油水乳液的分离 79

参考文献 80

第一节 概述 81

一、纳滤膜的发展概况 81

第四章 纳滤 81

二、纳滤膜的特点 82

第二节 纳滤膜的传质机理及模型 83

一、纳滤膜的传质机理 83

二、纳滤膜的传质模型 85

第三节 纳滤膜的制备方法 86

一、转化法 87

二、共混法 87

三、复合法 88

四、荷电化法 90

五、纳滤膜的主要商品 91

二、有机污染 94

第四节 纳滤装置 94

第五节 纳滤膜的污染及清洗 94

一、无机污染 94

三、微生物污染 95

一、饮用水制备 96

第六节 纳滤膜的应用 96

二、小分子有机物的回收或去除 97

三、工业废水处理 97

四、制药业中的应用 98

五、石油开采与提炼中的应用 98

六、食品加工中的应用 99

参考文献 100

第五章 超滤 101

第一节 概述 101

第二节 超滤的基本理论 102

一、超滤的基本原理 102

二、超滤的基本传质理论 103

第三节 超滤膜的特性及制备方法 108

一、超滤膜的特性 108

二、超滤膜材料 110

三、超滤膜的制备 112

第四节 超滤装置 112

第五节 超滤膜的污染与清洗 113

一、超滤膜的污染 113

二、超滤膜污染的防治 113

三、超滤膜的清洗 114

第六节 超滤的应用 116

一、工业废水处理 116

二、食品工业中的应用 118

三、高纯水的制备 119

四、生物制药领域的应用 120

参考文献 120

第六章 微滤 122

第一节 概述 122

第二节 微滤 123

二、微孔滤膜的分离机理 123

一、微孔滤膜的分类和结构 124

第三节 微孔滤膜及微滤装置 124

三、微孔滤膜的应用 126

二、微孔滤膜材料 126

四、微孔滤膜的制备方法 128

五、微孔滤膜的性能及测试方法 128

六、微滤装置 129

第四节 微孔滤膜的污染与清洗 130

第五节 微滤的应用 131

一、电子工业 131

二、医药卫生 131

三、水处理 132

四、海水淡化 132

五、食品、饮料工业 132

六、油田采出水处理 133

参考文献 133

第一节 电渗析基本原理 135

一、电渗析的工作原理 135

第七章 离子交换膜与电渗析 135

二、离子交换膜的选择透过性 137

三、电渗析过程的基本传质方程 138

第二节 离子交换膜的分类及组成 141

一、离子交换膜的分类 141

二、离子交换膜的组成 142

第三节 离子交换膜的制备 143

一、异相膜的制备 143

二、半均相膜的制备 144

三、均相膜的制备 145

四、新型离子交换膜 146

第四节 离子交换膜的主要性能 147

一、交换容量 147

二、含水量 148

三、膜电阻 149

四、选择透过度 149

一、电渗析器的主要结构 150

第五节 电渗析器 150

二、电渗析器的性能指标 152

第六节 电渗析的脱盐过程 153

一、连续式脱盐过程 153

二、循环式脱盐过程 154

第七节 新型电渗析过程 155

一、填充混合离子交换树脂电渗析过程制高纯水 155

二、含离子交换膜的唐南渗析 156

第八节 电渗析的应用 157

一、水的纯化 157

二、海水、盐泉卤水制盐 157

三、废水处理 158

四、脱除有机物中的盐分 158

参考文献 158

第八章 透析 159

第一节 透析过程原理和特点 160

一、透析过程原理和特点 160

第二节 透析膜材料 161

二、唐南膜平衡 161

第三节 透析膜的性能和表征 165

一、传质阻力 165

二、溶质透过系数 166

三、过滤系数 167

四、含水率 168

五、生物相容性 168

第四节 透析膜组件设计 169

一、纤维尺寸和数目 169

四、膜组件设计 171

二、流动形式 171

三、壳侧压降 171

第五节 透析的应用 172

一、人工肾 172

二、工业应用 179

参考文献 181

第九章 气体分离膜 182

第一节 概述 182

一、高分子材料 183

第二节 气体分离膜材料 183

二、无机材料 192

三、有机-无机集成材料 194

第三节 气体分离膜组件 195

一、平板式膜组件 195

二、螺旋卷式膜组件 195

三、中空纤维式膜组件 196

第四节 气体分离膜的制备 197

一、非多孔膜 199

第五节 气体膜分离的机理 199

二、多孔膜 201

第六节 气体分离膜的应用 203

一、H2的分离回收 203

二、膜法富氧 206

三、膜法富氮 208

四、在天然气工业中的应用 209

五、有机废气的脱除 212

六、气体除湿 213

参考文献 214

第十章 渗透汽化 215

第一节 概述 215

一、渗透汽化的发展概况 215

二、渗透汽化的分类 215

三、渗透汽化过程特点 216

第二节 渗透汽化的基本理论 217

一、渗透汽化的基本原理 217

二、渗透汽化过程的分离性能 218

三、渗透汽化过程传递机理 219

四、影响渗透汽化过程的因素 222

第三节 渗透汽化膜 224

一、渗透汽化膜材料的选择 224

二、膜材料选择性的预测 226

三、渗透汽化膜 228

第四节 膜组件及过程设计 230

一、概述 230

二、渗透汽化膜组件 231

三、渗透汽化过程设计 232

第五节 渗透汽化的应用 236

一、有机溶剂脱水 236

二、水中有机物的脱除 237

三、有机／有机混合物的分离 238

第六节 渗透汽化膜的展望 239

参考文献 239

第十一章 亲和膜 241

第一节 亲和膜分离基本原理 241

第二节 亲和膜的制备 244

一、基质膜材料 244

二、配基和基质材料的结合方法 248

第三节 亲和膜的应用 250

一、亲和膜用于生物大分子分离 250

二、亲和膜技术用于有机小分子对映体拆分 251

三、亲和膜技术用于贵重金属离子分离 252

第四节 亲和膜分离模型和理论研究 253

参考文献 255

第五节 亲和膜分离技术的展望 255

第十二章 智能膜 257

第一节 智能膜的分类 257

第二节 智能膜的合成方法 258

一、物理方法 258

二、化学方法 259

第三节 智能膜的结构与性能 261

一、分离膜结构与性能 261

二、传感膜结构与性能 270

一、物质分离 277

第四节 智能膜的应用前景 277

二、感应元件 279

三、药物释放系统 280

四、固定化酶 282

第五节 发展中的智能膜 284

一、LB膜 284

二、分子自组装膜 288

三、纳米自组装复合膜 291

参考文献 292

四、具有可调纳米孔道的高分子薄膜 292

第十三章 无机膜 294

第一节 概述 294

一、无机膜的发展概况 294

二、无机膜的分类 296

三、无机膜材料 297

四、无机膜结构及组件 300

第二节 无机膜的制备方法 301

一、多孔无机膜的制备 301

二、致密膜的制备 317

第三节 无机膜的分离机理 322

一、无机膜中气体传递特性与分离模型 322

二、无机膜中液体传递特性与分离模型 326

第四节 无机膜的应用 326

一、在气体分离中的应用 326

二、在液体分离中的应用 329

三、无机膜催化反应器 336

参考文献 337

二、膜萃取的特点 339

一、膜萃取过程 339

第十四章 新型膜分离技术 339

第一节 膜萃取 339

三、膜萃取基本原理 340

四、膜萃取过程的影响因素 342

五、膜萃取过程的应用 343

第二节 膜蒸馏 344

一、膜蒸馏过程及分类 344

二、膜蒸馏的特点 345

三、膜蒸馏过程的传质 345

四、膜蒸馏的应用 346

第三节 膜吸收 347

一、膜吸收过程及分类 347

二、膜吸收的特点 348

三、膜吸收的传质方程 348

四、膜吸收的应用 349

参考文献 349