膜科学技术 第2版PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 膜科学技术 1

1.1.1 膜的定义 1

1.1.2 膜科学技术发展简况 2

1.1.3 主要的膜科学专著与文献介绍 3

1.2 膜的分类和特性 10

1.2.1 微孔膜 11

1.2.2 均质膜 12

1.2.3 非对称膜 13

1.2.4 复合膜 15

1.2.5 荷电膜 20

1.2.6 液膜 24

1.3 膜过程和技术的基本原理 24

1.3.1 膜分离过程 24

1.3.2 其他膜技术 27

1.4 展望 28

参考文献 29

第2章 膜的材料及膜的制备 33

2.1 膜材料 33

2.1.1 聚合物膜材料 33

2.1.2 无机膜材料 42

2.2 膜的制备 42

2.2.1 超滤、纳滤、反渗透膜的分类 43

2.2.2 醋酸纤维素及其衍生物反渗透膜的制备 43

2.2.3 醋酸纤维素纳滤膜的制备 59

2.2.4 非对称膜的成膜机理 61

2.2.5 复合膜的制备和成膜机理 69

2.2.6 无机膜的制备 70

2.2.7 不同构型的膜成膜工艺 72

主要符号 79

参考文献 79

第3章 膜的结构、性能和测定方法 82

3.1 膜的结构 82

3.1.1 有机高分子膜的结构 82

3.1.2 无机膜的结构 86

3.2 膜的性能 87

3.2.1 有机高分子膜的性能 88

3.2.2 无机膜的性能 97

3.3 膜性能及膜结构的测定 98

3.3.1 反渗透膜的测定方法 99

3.3.2 超滤膜的测定方法 102

3.3.3 微孔滤膜的测定方法 103

3.3.4 无机膜的测定方法 114

3.4 膜的贮存及其使用寿命 117

3.4.1 膜的贮存 117

3.4.2 膜的使用寿命 119

3.5 国内外主要的膜和组件简介 124

主要符号 126

参考文献 127

第4章 膜科学技术中有关基础理论 129

4.1 有关的热力学基本原理 129

4.1.1 有关热力学原理 129

4.1.2 Gibbs自由能和有用功的概念 132

4.1.3 电化学势 133

4.1.4 非平衡热力学概念 134

4.2 溶解度、溶解度参数、热力学耦合过程 138

4.2.1 溶解度的定义及其测定 138

4.2.2 溶解度参数 143

4.2.3 Flory-Huggin相互作用参数 148

4.3 扩散过程、扩散系数、扩散耦合过程 153

4.3.1 等温扩散 154

4.3.2 扩散系数 156

4.3.3 影响扩散与渗透的因素 158

4.3.4 耦合效应对扩散的影响 164

4.3.5 扩散系数测定简介 165

主要符号 169

参考文献 171

第5章 膜分离中的传递过程 173

5.1 物质通过膜的传递过程 173

5.1.1 传递机理为基础的膜传递模型 175

5.1.2 非平衡热力学为基础的传递模型 195

5.2 膜内基本传质形式简介 199

5.2.1 三种膜内基本传质形式 199

5.2.2 以非平衡热力学定义基本传质形式 200

5.2.3 载体－介质传递 202

5.3 膜外传递过程 205

5.3.1 膜表面传质过程 205

5.3.2 膜分离中传质过程的实验测定 215

5.3.3 膜分离传递过程中的其他内容简介 219

主要符号 223

参考文献 223

第6章 反渗透、纳滤、超滤、微滤与电渗析 228

6.1 反渗透与纳滤 229

6.1.1 溶液渗透压 229

6.1.2 反渗透基本机理 231

6.1.3 反渗透操作特性参数计算 234

6.1.4 反渗透工艺流程 237

6.1.5 反渗透系统设计规则 240

6.2 超滤 241

6.2.1 超滤的基本原理 241

6.2.2 超滤传质模型 242

6.2.3 超滤过程工艺流程 248

6.3 微滤 253

6.3.1 微孔过滤模式 253

6.3.2 滤饼过滤式通量方程 255

6.3.3 通量衰减模型 257

6.4 电渗析 260

6.4.1 电渗析过程原理 260

6.4.2 电渗析的基本理论 261

6.4.3 电渗析过程中的传递现象 264

6.4.4 电渗析设计基础 265

6.5 主要滤膜及其组件 281

6.5.1 反渗透与纳滤膜 281

6.5.2 超滤膜 288

6.5.3 微滤膜 291

6.5.4 离子交换膜 293

6.5.5 膜组件及其种类 302

6.5.6 各种膜组件比较 309

6.6 主要液体膜分离过程应用 311

6.6.1 反渗透的应用 311

6.6.2 纳滤的应用 318

6.6.3 超滤的应用 319

6.6.4 电渗析的应用 328

主要符号 337

参考文献 338

第7章 气体膜分离、渗透汽化、液膜 340

7.1 气体膜分离 340

7.1.1 气体膜分离的机理 341

7.1.2 气体分离膜 347

7.1.3 气体膜分离过程的工业应用 361

7.2 渗透汽化 371

7.2.1 基本理论和过程特点 373

7.2.2 渗透汽化膜及膜材料 378

7.2.3 膜组件及过程设计 388

7.2.4 渗透汽化的应用、能耗和经济分析 397

7.2.5 研究开发动向 401

7.3 液膜分离及促进传递 402

7.3.1 概述 402

7.3.2 液膜的形状和分类 404

7.3.3 促进传递及载体 405

7.3.4 液膜分离机理及传质方程 406

7.3.5 液膜制备 411

7.3.6 液膜分离技术的应用 415

主要符号 419

参考文献 421

第8章 膜分离过程的设计基础和集成过程 426

8.1 分离过程的设计基础 426

8.1.1 膜组件的主要型式及其设计基础 426

8.1.2 级联计算 433

8.1.3 连续塔的计算与优化 440

8.1.4 膜分离过程的经济性评价 446

8.2 膜分离过程与其他方法相结合的混合过程和集成过程 453

8.2.1 基于RO、NF、UF、MF等膜分离的集成过程 453

8.2.2 基于气体膜分离的集成过程 457

8.2.3 基于渗透汽化的集成过程 463

主要符号 472

参考文献 473

第9章 发展中的新型膜分离和其他膜过程 476

9.1 膜接触器和膜蒸馏 476

9.1.1 膜基溶剂萃取 476

9.1.2 膜基气体吸收 486

9.1.3 膜蒸馏及渗透蒸馏 490

9.2 膜反应器 499

9.2.1 膜催化反应器 499

9.2.2 膜生物反应器 506

9.3 控制释放 512

9.3.1 控制药物释放体系、机理及其聚合物 513

9.3.2 控制释放技术的发展趋势 520

9.3.3 给药剂型 521

9.4 膜传感器 522

9.4.1 膜传感器的基本原理 522

9.4.2 膜生物传感器的研究和应用现状 524

9.4.3 膜生物传感器的发展趋势 527

9.5 膜燃料电池 528

9.5.1 概述 528

9.5.2 燃料电池的工作原理及基本结构 529

9.5.3 质子交换膜的导电机理及PEMFC对膜的技术要求 531

9.5.4 通用的质子交换膜的性质 533

9.5.5 质子交换膜的研究现状 535

主要符号 536

参考文献 537

第10章 生物膜的概念和合成生物膜的研究 541

10.1 生物膜的功能、组成、结构与特性概述 541

10.1.1 主要的生物膜及其功能 541

10.1.2 细胞膜的结构和组成 542

10.1.3 生物膜的流动模型 549

10.2 生物膜中的传递机理 550

10.2.1 被动传递——“热力学下坡”过程 550

10.2.2 主动传递——“热力学上坡”过程 553

10.3 合成生物膜的工艺基础、特性和应用 554

10.3.1 单分子层膜 555

10.3.2 多分子层膜 556

10.3.3 双分子层膜 558

参考文献 565

例题与习题 567

一、例题 567

二、习题 588

主要符号 595

参考文献 595

常用缩略语 597