分离膜制备与应用PDF电子书下载

目 录 1

第1章绪论 1

1.1膜及膜过程 1

1.2膜的定义 3

1.3膜的分类 4

1.3.1 有机膜 5

1.3.2不对称膜 6

1.3.3 无机膜 6

1.5膜性能表征 8

1.4膜分离的优点 8

1.6膜材料的特点 9

第2章膜的分离机理 11

2.1 反渗透膜的分离机理 11

2.1.1 非荷电膜 11

2.1.2荷电膜 12

2.2超滤法的基本原理 13

2.3微滤膜的分离机理 16

2.4纳滤的分离机理 16

2.4.1 纳滤过程 16

2.4.2纳滤分离机理与分离规律 17

2.4.3纳滤的操作模式 18

2.5 气体的膜分离机制 18

2.5.1 多孔膜 18

2.5.2 非多孔膜（均质膜） 19

2.5.3 非对称膜 20

2.6透析的原理 21

2.7 电渗析的基本原理 21

2.8渗透汽化的基本原理 24

2.9.2 支撑液膜 26

2.9.1 乳化液膜 26

2.9液膜的透过机制 26

2.10 膜蒸馏法的原理与特征 27

2.11 膜反应器设计原理 28

2.11.1 产物原位分离膜反应技术 29

2.11.2 反应物控制输入膜反应技术 29

2.11.3 非选择性渗透催化膜反应技术 30

2.11.4 多相膜反应和萃取膜反应 30

2.11.5 耦合膜反应技术 31

2.11.6 催化膜 31

2.12膜传感器的原理 31

2.13.1 扩散控制系统 34

2.13 膜控制释放技术的基本原理 34

2.13.2 化学控制系统 35

2.13.3溶剂活化系统 36

2.13.4 功能性调控系统 36

第3章膜的制备 38

3.1 概述 38

3.2 合成材料膜的制备方法 . 38

3.2.1 相转化膜 41

3.2.2 浸没沉淀制膜工艺 41

3.2.3复合膜制备工艺 44

3.3.1 基本理论 49

3.3合成材料膜成膜机理 49

3.3.2 成膜机理 60

3.3.3各种参数对膜形态的影响 62

3.4合成材料的膜制备 68

3.4.1 纤维素衍生物类 68

3.4.2 聚砜类 69

3.4.3 聚酰胺类 71

3.4.4聚酰亚胺类 72

3.4.5 聚酯类 73

3.4.6 聚烯烃类 74

3.4.7 乙烯类聚合物 75

3.4.8含氟聚合物 76

3.5无机膜的制备 80

3.5.1 固态粒子烧结法 80

3.5.2溶胶－凝胶法 87

3.5.3 薄膜沉积法 97

3.5.4 阳极氧化法 101

3.5.5 相分离－沥滤法 104

3.5.6 热分解法 106

3.5.7 其他方法 107

3.5.8无机膜的修饰 108

4.1 水的净化与脱盐 110

第4章膜的应用 110

4.1.1海水淡化 112

4.1.2苦咸水淡化 118

4.1.3 电厂锅炉供水脱盐 125

4.1.4超纯水制备 126

4.1.5 城市家庭饮用水的净化 129

4.1.6 反渗透－电去离子脱盐系统 131

4.2 在食品工业的应用 135

4.2.1 乳品加工 137

4.2.2 酒类生产 140

4.2.3 果汁加工 143

4.2.4酶制剂生产 149

4.2.5 在食品添加剂工业中的应用 150

4.2.6 在制糖行业中的应用 152

4.2.7 在淀粉行业中的应用 153

4.2.8 膜分离在蛋白质分离纯化中的应用 154

4.2.9 膜分离技术在粮油食品中的应用 159

4.2.10膜分离技术在水产加工中的应用 160

4.2.11 膜技术在茶叶深加工中的应用 162

4.2.12 其他应用 164

4.2.13存在问题和发展方向 165

4.3在环境工程的应用 166

4.3.1 电泳漆废水 168

4.3.2 电镀废水 170

4.3.3 纤维工业废水 172

4.3.4造纸工业废水 177

4.3.5含油、脱脂废水 181

4.3.6 其他废水 182

4.3.7 膜生物反应器在污水处理中的应用 187

4.3.8 无机膜在废水处理中的应用 191

4.4 膜技术在生物工程中的应用 197

4.4.1 膜技术在生物工程的环境保障中的应用 199

4.4.2 膜技术在生物工程的原料保障中的应用 201

4.4.3 膜技术在生物工程过程本身的应用 201

4.4.4 膜技术在生物工程下游过程中的应用 212

4.4.5 膜技术在生物工程的废液处理中的应用 220

4.5 膜技术在医学和医药中的应用 222

4.5.1 医用纯水制备 222

4.5.2 透析法用于人工肾 223

4.5.3 膜氧合器 227

4.5.4血液制品中应用 229

4.5.5 制药工业中脱热原 230

4.5.6 超滤技术在中药研究中的应用 232

4.5.7 控制释放膜在医学上的应用 237

4.6 在冶金工业中的应用 237

4.6.1 扩散渗析（DD）回收酸或碱 238

4.6.2 离子膜作隔膜的电解过程 242

4.6.3 从稀溶液中浓缩回收金属 250

4.6.4 冶金工业废水处理 257

4.7 在石油化工和化学工业的应用 260

4.7.1 气体膜分离技术 261

4.7.2 渗透汽化膜分离技术 270

4.7.3膜化学反应器 280

4.7.4膜萃取技术 284

4.7.5 离子交换膜 289

4.7.6其他应用 290

第5章膜污染及回收利用 293

5.1 膜的污染及劣化 293

5.2膜污染的主要方式 295

5.2.1 由结晶作用（结垢）而引起的膜堵塞 295

5.2.2 由污物（污垢）引起的膜堵塞 295

5.3 膜的劣化和污染的防止方法 296

5.3.1预处理法 296

5.3.2 污染膜的清洗和膜性能的再生 300

5.4 操作运行条件对膜污染的影响 305

5.3.3操作方式的优化和设备改进 305

5.5 预测进料污染能力的指标 306

5.5.1污染指标 306

5.5.2进料的物化分析 307

5.5.3其他水质指标 308

5.6 废弃膜的回收与资源化 309

5.6.1 膜材料的化学循环 311

5.6.2 几种膜材料的再生利用 312

5.6.3 陶瓷 319

6.1 膜研究和应用的发展方向 321

第6章膜领域未来的研究和发展 321

6.1.1 环境引发释放的可控缓释胶囊 322

6.1.2生物传感器 322

6.1.3环境 323

6.1.4食品 323

6.1.5 能源 324

6.1.6水 324

6.2 中国膜工业的任务和问题 324

6.2.1 中国膜工业发展概况 324

6.2.2 几种主要分离膜工业的发展 325

6.2.3 中国的膜市场 327

6.2.4 中国膜工业存在的主要问题 328

6.2.5 中国膜工业发展的主要任务 329

6.3 功能薄膜的研究现状与趋势 330

6.3.1超导薄膜 330

6.3.2磁性薄膜 331

6.3.3 光电薄膜 331

6.3.4透明导电薄膜 332

6.3.5 其他种类的功能薄膜 332

附录膜材料、组件和制造商 334

主要参考文献 362