一、离子交换技术的特点与发展 1
二、离子交换分离工程的概念、范围与意义 2
三、本书的特点与内容 4
符号表 6
第一章 离子交换剂 1
第一节 离子交换剂的种类 1
一、概述 1
二、分类 1
三、各类交换剂简介 1
第二节 离子交换树脂的结构与特点 5
一、离子交换树脂的结构模型与型号 5
二、惰性骨架 13
三、活性基团 18
第三节 离子交换树脂的制备 23
一、骨架的制备 23
二、功能基反应 26
第四节 离子交换树脂的性能与选用 27
一、概述 27
二、容量 27
三、交联度 29
四、溶胀性 30
五、密度 33
六、稳定性 35
七、树脂的选用 37
参考文献 40
第二章 离子交换平衡 42
第一节 基本概念 42
一、平衡方程式 42
二、离子交换热力学及热力学函数 43
三、表征交换平衡的工艺参数 53
四、离子交换平衡图 65
第二节 平衡关系表达式 67
一、概述 67
二、线性平衡关系 69
三、双曲线型(Langmuir)平衡关系 69
四、幂函数型(Freundlich型)平衡关系 71
参考文献 73
第三章 离子交换动力学 75
第一节 离子交换过程的动力学特点 75
一、离子交换动力学研究的内容 75
二、推动力模型--唯象方程 76
三、离子交换过程进行的步骤 77
第二节 控制机理的判断 79
一、概述 79
二、Helfferich准数(He) 80
三、Vermeulen准数(Ve) 81
四、Biot准数(Bi) 82
五、中断接触法 82
六、间接判断法 83
七、比较 83
第三节 离子交换动力学模型表达式 84
一、扩散模型 84
二、缩核模型 102
三、Stefan-Maxwell模型 112
四、经验模型 114
第四节 动力学参数 121
一、扩散系数 121
二、传质系数 128
三、液膜厚度 138
四、树脂粒度 139
参考文献 144
第四章 柱过程与操作 147
第一节 流出曲线与贯穿函数 147
一、流出曲线 147
二、影响流出曲线的因素 152
三、贯穿函数 155
第二节 交换区及其计算 157
一、交换区的概念 157
二、交换区内物料平衡 160
三、交换区的移动速度 163
四、交换区高度 170
第三节 固定床离子交换过程的计算 194
一、物料平衡方程式 194
二、离子交换过程的计算 197
三、接触时间 205
四、固定床离子交换设备的放大 209
五、固定床离子交换柱的床层阻力 212
第四节 连续逆流离子交换过程的计算 217
一、概述 217
二、分离级数 218
三、设备高度 224
四、流化床中树脂层的膨胀 229
五、流化床离子交换过程的操作稳定性 236
第五节 制备色谱技术--模拟移动床 237
一、概述 237
二、模拟移动床SMB的基本过程 239
三、色谱分离的理论基础 247
第六节 离子交换操作系统 260
一、概述 260
二、吸附过程 262
三、洗脱过程 267
四、漂洗与冲洗 271
五、再生 272
参考文献 274
第五章 离子交换过程的数学模型 278
第一节 柱过程信息及信息的取得 279
一、概述 279
二、点观测 280
三、两点观测(有限间隔观测) 284
四、停留时间分布函数的特征值 292
第二节 轴向返混与停留时间分布 297
一、基本概念 297
二、实际流动系统 300
第三节 离子交换过程的数学模型 302
一、概述 302
二、Thomas模型 303
三、Rosen模型 306
四、多级连续逆流离子交换过程的模拟 311
五、概率分布模型 321
第四节 参数估计 327
一、概述 327
二、矩法 328
三、传递函数法 336
参考文献 341
第六章 测量技术和试验方法 344
第一节 物理性质测定 344
一、粒度分级与测定 344
二、含水量 347
三、密度 348
四、稳定性 349
第二节 孔结构 353
一、概述 353
二、干态树脂样品的预处理 354
三、比表面积 355
四、孔径 362
五、孔度 365
六、孔径分布 368
七、反相空间排阻色谱 371
第三节 常用化学性质的测定 380
一、pH滴定 380
二、总交换容量 383
三、选择性系数 386
四、离子交换等温平衡线 388
五、离子交换反应热的测定 391
第四节 动力学测量方法 395
一、浅床技术 395
二、间歇式技术 402
三、单颗粒测定技术 407
参考文献 413
第七章 离子交换设备 416
第一节 离子交换设备的特点与分类 416
第二节 固定床离子交换设备 417
一、概述 417
二、筒体 418
三、上布水装置 422
四、中排液装置 423
五、下布水装置 423
六、混合床、分层床与多柱系统 424
第三节 移动床离子交换设备 428
一、希金斯连续离子交换设备 428
二、阿沙希连续离子交换设备 430
三、浓相移动床离子交换设备 431
第四节 塔式流化床离子交换设备 432
一、概述 432
二、Cloete-Streat塔 433
三、NIMCIX塔 434
四、USBM塔 437
五、Himsley塔 439
六、脉动流化床离子交换塔 443
七、KPИMЗ塔 444
八、TPCIX塔 444
九、其它类型的塔式流化床离子交换设备 446
第五节 槽型离子交换设备 449
一、概述 449
二、悬浮床离子交换设备 450
三、巴秋卡空气搅拌槽 451
四、茵匪尔科槽 452
五、波特槽离子交换设备 453
六、KERMAC槽 455
七、DM矿浆吸附槽 455
参考文献 457
第八章 离子交换技术的应用 459
第一节 概述 459
第二节 水处理 460
一、水的软化 466
二、水的脱盐 473
三、水处理系统和设备 477
四、制取高纯水和超纯水 482
五、离子交换水处理技术的发展 485
第三节 湿法冶金 487
一、铀的提取与纯化 488
二、金、银的提取 495
三、稀土元素的分离 508
四、其它有色金属 516
第四节 工业污染控制 523
一、无机废水处理与金属回收 523
二、含有机物废水的处理 529
三、核电站废水处理 534
第五节 生物化工中的应用 538
一、从发酵产物中提取氨基酸及其它生化产物 541
二、制糖工业中的应用 547
三、对酶、蛋白质的应用 549
四、制药工业中的应用 550
第六节 作催化剂及其它应用 555
参考文献 557