离子交换膜基本原理及应用PDF电子书下载

基本原理卷 3

第1章 离子交换膜的制备方法 3

1.1离子交换膜的发明 3

1.2夹层法 3

1.3胶乳法 4

1.4块状聚合法 6

1.5涂浆法 8

1.6辐照接枝聚合法 9

1.7非均相膜 10

参考文献 12

第2章 膜性能的测定 13

2.1 膜的取样和预处理 13

2.2电阻 13

2.3离子交换容量和含水量 15

2.4迁移数 15

2.5溶质透过系数 18

2.6电渗透系数 18

2.7水透过系数 20

2.8溶胀比 21

2.9机械强度 21

2.10电渗析 25

参考文献 27

第3章 膜的特性和迁移现象 28

3.1具有不同电荷符号离子之间的选择透过性 28

3.2具有相同电荷符号离子之间的选择透过性 31

3.3电导 32

3.4膜电位 34

3.5浓差扩散 34

3.6降低两价离子透过性的机理 36

3.7关于膜处理对降低两价离子透过性的研究 40

参考文献 41

第4章 Teorell、 Meyer和Sievers理论（TMS理论） 42

4.1膜电位 42

4.2扩散系数 43

4.3电导 45

4.4迁移数 45

参考文献 46

第5章 不可逆过程热力学 47

5.1唯象方程和唯象系数 47

5.2反射系数 51

5.3电渗析现象 51

5.4电渗析法分离盐和水 54

参考文献 55

第6章 总传质过程 56

6.1 总膜对的特性和通过膜对的传质 56

6.2总传质方程和唯象方程 60

6.3反射系数σ、水力传导度LP和溶质透过率ω 61

6.4压力反射系数和浓度反射系数：切断电流概念 62

6.5不可逆过程热力学的膜对特性 64

参考文献 66

第7章 浓差极化现象 67

7.1 电流-电压关系 67

7.2浓差极化电位 70

7.3计时电位法 71

7.4折射率 72

7.5自然对流 74

7.6波动 76

7.7超极限电流 77

7.8边界层的传质 81

7.9在离子交换膜浓缩表面上的浓差极化 95

参考文献 96

第8章 水解离 98

8.1电流-pH关系 98

8.2扩散模型 99

8.3排斥区 100

8.4膜表面电位 101

8.5 Wien效应 103

8.6质子化和去质子化反应 104

8.7镁离子的水解 105

8.8关于水解离的实验研究 106

8.9在海水电渗析中出现的水解离 120

8.10水解离的机理 123

参考文献 132

第9章 电流密度分布 134

9.1在电渗析器中电流密度的分布 134

9.2环绕绝缘体和电流屏蔽的电流密度分布 138

参考文献 144

第10章 水力学 145

10.1溶液流动和I-V曲线 145

10.2隔板对溶液流动的影响（理论的） 146

10.3隔板对溶液流动的影响（实验的） 151

10.4在流道内的局部流动分布 158

10.5溶液流动对极限电流密度和在流道内静压头损失的影响 160

10.6空气泡清洁法 161

10.7隔板的摩擦因子和每个脱盐室的溶液分布 162

10.8电渗析器中管道内的压力分布 167

参考文献 172

第11章 极限电流密度 173

11.1 浓差极化、水解离和极限电流密度 173

11.2扩散层和边界层 173

11.3由Nernst-Planck方程推得的极限电流密度方程 174

11.4极限电流密度对电解质浓度和溶液速度的依赖性 176

11.5基于脱盐室中传质的极限电流密度分析 179

11.6在膜堆中脱盐室之间溶液速度分布 185

11.7电渗析器的极限电流密度 187

参考文献 192

第12章 泄漏 194

12.1 漏电 194

12.2漏液 199

参考文献 203

第13章 能耗 204

13.1 在电渗析系统中的能量要求 204

13.2在膜堆中的能耗 204

参考文献 208

第14章 膜恶化 209

14.1膜的性能随着运行时间而变化 209

14.2表面污染 216

14.3有机污染 220

参考文献 225

应 用卷 229

第15章 电渗析 229

15.1技术概览 229

15.2电渗析器 229

15.3电渗析流程 233

15.4能耗和最佳电流密度 242

15.5周边的技术 243

15.6实践 245

参考文献 272

第16章 倒极电渗析 275

16.1技术概览 275

16.2隔板 276

16.3水的回收率 279

16.4垢形成的防止 281

16.5抗有机污染 282

16.6在膜面上胶体沉积的形成及其除去 283

16.7硝酸盐和亚硝酸盐的除去 284

16.8实践 285

参考文献 291

第17章 双极膜电渗析 292

17.1 技术概览 292

17.2双极膜的制备 295

17.3双极膜的性能 299

17.4实践 309

参考文献 314

第18章 电去离子 316

18.1技术概览 316

18.2 EDI系统中的传质 318

18.3 EDI装置的结构和能耗 322

18.4在EDI过程中的水解离 323

18.5在EDI过程中弱电离组分的除去 325

18.6实践 328

参考文献 334

第19章 电解 335

19.1技术概览 335

19.2离子交换膜 337

19.3在电解系统中的物料流动和电极反应 340

19.4电解器及其性能 344

19.5在电解过程中盐水的纯化 348

参考文献 352

第20章 扩散渗析 353

20.1技术概览 353

20.2在扩散渗析中的迁移现象 353

20.3扩散渗析器及其运行 355

20.4实践 356

参考文献 359

第21章 Donnan渗析 360

21.1技术概览 360

21.2在Donnan渗析中的质量迁移 361

21.3实践 362

参考文献 365

第22章 能量转换 366

22.1渗析电池 366

22.2氧化还原流动电池 369

22.3燃料电池 373

参考文献 378