现代化学专著系列 典藏版 29 面向应用过程的陶瓷膜材料设计 制务与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

参考文献 10

第2章 面向颗粒悬浮液体系的陶瓷膜设计方法 11

2.1 陶瓷膜微结构对纯水渗透性能的影响 12

2.1.1 陶瓷膜微结构 12

2.1.2 Kozeny-Carman（K-C）方程及改进 13

2.1.3 Hagen-Poiseuille（H-P）方程及改进 14

2.1.4 模型预测比较 15

2.2 颗粒体系分离过程膜结构与性能关系模型的建立 19

2.2.1 堵塞过程 19

2.2.2 滤饼生长过程 20

2.2.3 模型求解 23

2.2.4 颗粒悬浮体系的模拟计算 24

2.3 陶瓷膜微结构参数对过滤影响的预测 25

2.3.1 膜孔径对渗透通量的影响 25

2.3.2 膜孔径分布宽度对渗透通量的影响 29

2.3.3 膜厚度与孔隙率对渗透通量的影响 30

2.4 二氧化钛分离用陶瓷膜的优化设计、制备与应用 31

2.4.1 研究背景 31

2.4.2 水洗液中二氧化钛的分离 32

2.4.3 酸性废水中水合二氧化钛的分离 37

2.5 小结 40

符号说明 40

参考文献 41

第3章 面向胶体体系的陶瓷膜设计方法 43

3.1 胶体体系膜功能与微结构关系模型的建立 43

3.1.1 膜孔收缩 44

3.1.2 吸附层形成 45

3.2 模型求解与验证 47

3.2.1 求解思路 47

3.2.2 无因次化 48

3.2.3 模型参数 48

3.2.4 模型计算与验证 49

3.3 陶瓷膜材料对胶体物质的吸附特性研究 51

3.3.1 陶瓷膜材料特性 52

3.3.2 吸附平衡模型 53

3.3.3 吸附动力学方程 54

3.3.4 ZrO2材料吸附特性参数 54

3.3.5 A12O3材料吸附特性参数 60

3.4 面向胶体类体系的陶瓷膜设计、制备和应用 62

3.4.1 研究背景 62

3.4.2 BSA溶液的陶瓷膜分离 69

3.4.3 陶瓷膜在中药精制过程中的应用 69

3.5 小结 71

符号说明 72

参考文献 72

第4章 多孔陶瓷膜的制备 75

4.1 陶瓷膜厚度的控制 76

4.1.1 多孔陶瓷膜的成膜机理 76

4.1.2 陶瓷膜厚度层状吸浆模型 82

4.1.3 层状吸浆模型模拟计算 86

4.1.4 支撑体对成膜性能的影响 92

4.2 陶瓷膜孔径及其分布的控制 95

4.2.1 陶瓷膜孔道的空间几何特性 96

4.2.2 对称多孔陶瓷支撑体层状结构模型 98

4.2.3 非对称多孔陶瓷膜层状结构模型 101

4.3 陶瓷支撑体孔隙率的模拟计算 106

4.4 陶瓷膜工业化制备及定量控制 109

4.4.1 陶瓷支撑体工业化制备 109

4.4.2 陶瓷膜工业化制备 117

4.5 小结 123

参考文献 124

第5章 混合导体致密透氧膜及膜反应器 128

5.1 混合导体透氧膜材料结构与氧传递性能 130

5.1.1 透氧膜材料的分类 130

5.1.2 钙钛矿型氧化物的结构与氧缺陷 134

5.1.3 氧传输机理 136

5.1.4 混合导体透氧膜材料及膜的制备 141

5.2 混合导体透氧膜氧渗透性能及稳定性 143

5.2.1 钙钛矿型致密透氧膜的氧渗透性能 144

5.2.2 A位替代的La0.2 A0.8 Co0.2 Fe0.8 O3-δ（A＝Sr，Ba，Ca）钙钛矿型透氧膜氧渗透性能 149

5.2.3 制备工艺对钙钛矿型透氧膜氧渗透性能的影响 155

5.3 新型混合导体透氧膜材料 167

5.3.1 新型ZrO2掺杂的SrFe0.6 Co0.4 O3-δ（SCFZ）膜材料 167

5.3.2 掺杂不同尺度的ZrO2对SCFZ结构及性能的影响 178

5.3.3 不同ZrO2掺杂量对SCF结构及性能的影响 190

5.3.4 新型Sr（Co，Fe，Zr）O3-δ系列混合导体透氧膜材料 200

5.4 担载混合导体透氧膜的制备 211

5.4.1 La0.6 Sr0.4 Co0.2 Fe0.8 O3-δ非对称膜的制备 212

5.4.2 La0.2 Sr0.8 Co0.8 Fe0.2 O3-δ/SiO2/Al2O3复合膜的制备 214

5.5 掺杂离子对混合导体透氧膜材料氧渗透性能的影响 217

5.5.1 Ag的掺杂对SrCo0.8 Fe0.2 O3-δ透氧膜表面交换过程的影响 218

5.5.2 掺杂离子的大小对SrCo0.8 Fe0.2 O3-δ氧渗透性能的影响 225

5.6 管式混合导体透氧膜制备及氧渗透性能 231

5.6.1 高温密封材料 232

5.6.2 管式钙钛矿型透氧膜的制备 232

5.6.3 膜管的致密度及微观结构 233

5.6.4 抗折强度 234

5.6.5 成型方法对管式膜氧渗透性能的影响 235

5.6.6 管式膜氧渗透过程的数学模型 236

5.7 混合导体致密透氧膜反应器 242

5.7.1 甲烷部分氧化制合成气膜反应 244

5.7.2 二氧化碳热分解膜反应 263

5.8 小结与展望 268

附图 270

参考文献 271

第6章 透氢钯复合膜 282

6.1 氢能源及透氢材料 282

6.1.1 氢能源及氢气分离 282

6.1.2 氢气分离膜 283

6.2 金属钯膜研究现状 285

6.2.1 概述 285

6.2.2 金属钯膜（包括其合金膜）的透氢机理 285

6.2.3 氢脆（hydrogen embrittlement） 287

6.2.4 钯合金膜 288

6.2.5 钯复合膜（composite membrane）的载体 290

6.2.6 钯复合膜的制备 291

6.3 钯复合膜的表征 293

6.4 光催化沉积（PCD）法制备钯复合膜 293

6.4.1 光催化还原的机理 293

6.4.2 金属离子光催化还原的研究 294

6.4.3 金属离子光催化还原的影响因素 295

6.4.4 光催化制备钯复合膜 296

6.5 小结 305

参考文献 306

第7章 陶瓷膜在化工和石化过程中的应用 313

7.1 钛白粉生产过程中的粉体回收 313

7.1.1 陶瓷膜回收钛白粉水洗液中钛白粉的实验研究 314

7.1.2 示范装置工艺设计 320

7.1.3 运行结果 322

7.2 对氨基苯酚生产过程中骨架镍催化剂的分离和回收 322

7.2.1 陶瓷膜微滤骨架镍催化剂微粒的实验研究 323

7.2.2 膜过滤成套装置的建设与运行 327

7.3 环己酮肟生产过程中钛硅分子筛催化剂的循环利用 327

7.3.1 陶瓷膜分离钛硅-1分子筛催化剂颗粒的实验研究 328

7.3.2 设备及工艺流程说明 330

7.3.3 运行结果 331

7.4 陶瓷膜在制备超细粉体中的应用 332

7.4.1 膜法超细粉体生产新工艺 333

7.4.2 工业装置的工艺设计 343

7.4.3 工业装置的工艺计算 343

7.4.4 工艺流程与设备 344

7.4.5 运行结果 346

7.5 小结 346

符号说明 346

参考文献 347

第8章 陶瓷膜在中药和生物医药行业中的应用 348

8.1 陶瓷膜在中药制备中的应用 348

8.1.1 陶瓷膜在中药复方“糖渴清”精制中的应用 349

8.1.2 陶瓷膜在中药口服液生产中的应用 354

8.1.3 陶瓷膜污染分析和清洗方法 357

8.2 陶瓷膜在生物发酵液除杂中的应用 363

8.2.1 概述 363

8.2.2 肌苷 366

8.2.3 谷氨酸 379

8.2.4 头孢菌素C 390

8.3 小结 397

参考文献 397

第9章 陶瓷膜在含油废水处理过程中的应用 400

9.1 陶瓷膜在轧钢乳化液中的应用 400

9.1.1 料液性质 403

9.1.2 膜微结构 406

9.1.3 膜材料性质 407

9.1.4 工艺过程 411

9.1.5 膜污染和清洗 413

9.1.6 操作条件优化与经济分析 415

9.1.7 项目推广 419

9.2 陶瓷膜在印钞废水处理中的应用 420

9.2.1 有关参数的影响 421

9.2.2 陶瓷膜处理印钞废水工艺 424

9.2.3 陶瓷膜处理印钞废水经济效益估算 427

9.3 小结 427

参考文献 428