膜分离材料应用基础PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1基本概念 1

1.1.1分离 1

1.1.2膜与分离膜 2

1.1.3半透膜、渗透与反渗透 2

1.1.4膜分离与膜分离技术 3

1.2膜分离的基本原理 4

1.2.1基本传质形式 4

1.2.2分离原理 5

1.2.3浓差极化与膜污染 7

1.3膜分离技术发展概况 8

1.3.1发展历程 8

1.3.2我国膜分离技术 12

1.4膜分离材料 14

1.4.1分离膜的分类与特点 14

1.4.2常用制膜材料 18

1.5分离膜的性能表征 29

1.5.1膜的分离性能 29

1.5.2膜的物理化学特性 31

参考文献 36

第2章 超滤和微滤膜 38

2.1概述 38

2.2超滤和微滤过程及其分离机理 40

2.2.1超滤和微滤分离机理 40

2.2.2超滤和微滤膜过程 40

2.3超滤和微滤膜及其制备方法 43

2.3.1超滤和微滤膜制备方法 43

2.3.2膜结构与性能 56

2.3.3膜组件及装置 57

2.4超滤和微滤膜的应用 63

2.4.1水处理领域 64

2.4.2生物医药领域 68

2.4.3食品饮料领域 69

2.4.4其他方面 69

参考文献 71

第3章 反渗透膜 73

3.1概述 73

3.1.1反渗透与反渗透膜 73

3.1.2商业化反渗透膜及组件 74

3.2膜分离原理 75

3.2.1溶解-扩散模型 75

3.2.2优先吸附-毛细管流动模型 78

3.2.3摩擦模型 79

3.2.4形成氢键模型 80

3.3膜材料及其制备方法 81

3.3.1聚合物反渗透膜 81

3.3.2无机（陶瓷）反渗透膜 89

3.3.3有机/无机杂化反渗透膜 91

3.4展望 92

参考文献 92

第4章 纳滤膜 94

4.1概述 94

4.2膜分离原理 94

4.2.1基本原理 94

4.2.2常用模型 96

4.3膜材料及其制备方法 99

4.3.1单一材料纳滤膜 100

4.3.2复合纳滤膜 101

4.3.3荷正电纳滤膜 105

4.4应用及展望 106

4.4.1地表水 106

4.4.2地下水 107

4.4.3废水 107

4.4.4海水淡化预处理 108

参考文献 109

第5章 渗析膜 113

5.1概述 113

5.2渗析膜基本理论 114

5.2.1渗析过程原理和特点 114

5.2.2唐南膜平衡 114

5.3渗析膜及组件 115

5.3.1渗析膜 115

5.3.2渗析膜组件及设计 118

5.4渗析膜性能及表征 121

5.4.1传质阻力 121

5.4.2溶质透过系数 121

5.4.3过滤系数 122

5.4.4含水率 122

5.4.5生物相容性 123

5.5渗析的应用 123

5.5.1人工肾 123

5.5.2工业应用 128

参考文献 130

第6章 气体分离膜 132

6.1概述 132

6.2分离机理 133

6.2.1黏性流 133

6.2.2分子流 134

6.2.3表面扩散流 134

6.2.4分子筛分机理 135

6.2.5毛细管凝聚机理 135

6.2.6溶解-扩散机理 135

6.2.7双吸附-双迁移机理 137

6.3分离膜及制膜材料 138

6.3.1有机聚合物制膜材料 138

6.3.2无机物制膜材料 140

6.3.3有机-无机杂化膜 142

6.4气体分离膜的应用 143

6.4.1气体膜分离流程 143

6.4.2气体分离膜应用领域 144

6.4.3气体分离膜研究进展 148

参考文献 149

第7章 渗透汽化膜 151

7.1概述 151

7.1.1渗透汽化特点 152

7.1.2渗透汽化主要方式 152

7.1.3渗透汽化适用对象 154

7.2渗透汽化基本理论 154

7.2.1渗透汽化基本原理 154

7.2.2渗透汽化传递机理 155

7.2.3渗透汽化分离机理 158

7.2.4渗透汽化过程影响因素 158

7.3渗透汽化膜 160

7.3.1渗透汽化膜选择理论 160

7.3.2渗透汽化膜选择性预测 161

7.3.3渗透汽化膜种类 162

7.4渗透汽化膜组件及膜过程设计 163

7.4.1渗透汽化膜组件 163

7.4.2渗透汽化膜组件设计要求 164

7.4.3渗透汽化膜过程设计 164

7.5渗透汽化膜应用 165

7.5.1有机溶剂脱水 166

7.5.2水中有机物脱除 166

7.5.3有机混合物分离 167

7.5.4渗透汽化膜技术发展 167

参考文献 168

第8章 膜接触器 169

8.1概述 169

8.2膜接触器的工作原理 170

8.3膜接触器膜组件形式 171

8.4分类及其应用 173

8.4.1膜萃取 173

8.4.2膜蒸馏 177

8.4.3膜吸收 181

8.4.4膜结晶 184

8.4.5膜乳化 188

参考文献 192

第9章 膜反应器 194

9.1膜反应器的特点 194

9.2膜反应器分类及其应用 195

9.2.1膜反应器的分类 195

9.2.2膜化学反应器 196

9.2.3膜生物反应器 200

参考文献 208

第10章 液膜 210

10.1概述 210

10.2液膜组成及分类 212

10.2.1厚体液膜 212

10.2.2乳化液膜 212

10.2.3支撑液膜 213

10.3液膜分离机理 213

10.3.1选择性渗透 213

10.3.2促进传递 213

10.4液膜制备方法 214

10.4.1乳化液膜 214

10.4.2支撑液膜 217

10.5液膜应用 219

10.5.1放射性含铀废水中富集回收铀 219

10.5.2稀土元素的分离与回收 219

10.5.3废水中有毒金属去除和贵重金属回收 220

10.5.4处理含酚废水 221

10.5.5处理含氨废水 221

10.5.6生物制品提取与精制 222

10.5.7烃类混合物分离 223

10.5.8气体分离 223

10.5.9其他方面的应用 223

参考文献 224

第11章 离子交换膜 226

11.1概述 226

11.2制备方法 227

11.2.1异相膜的制备 228

11.2.2半均相膜的制备 229

11.2.3均相膜的制备 229

11.3结构与性能 230

11.3.1离子交换膜的结构 230

11.3.2离子交换膜的性能 230

11.4离子交换膜的应用 233

11.4.1电渗析 233

11.4.2膜电解工业 236

11.4.3质子膜燃料电池 238

11.4.4双极膜 238

参考文献 238

第12章 分子印迹膜 240

12.1概述 240

12.2分子印迹技术 241

12.2.1基本原理 241

12.2.2分子印迹技术分类 242

12.3分子印迹膜 244

12.3.1常用分子印迹膜 244

12.3.2分子印迹膜制备 245

12.4分子印迹膜应用研究及发展 250

12.4.1固相萃取 250

12.4.2色谱技术 251

12.4.3仿生传感器 251

12.4.4分子印迹膜的发展 252

参考文献 252

第13章 膜传感器 254

13.1概述 254

13.2膜物理传感器 255

13.2.1温度传感器 255

13.2.2电位膜传感器 255

13.3膜化学传感器 256

13.3.1气体传感器 256

13.3.2离子传感器 258

13.3.3湿度传感器 258

13.3.4味觉传感器 258

13.4膜生物传感器 260

13.4.1酶传感器 260

13.4.2微生物传感器 261

13.4.3组织传感器 262

13.4.4免疫传感器 262

参考文献 263