第1章 导论 1
1.1 分离过程的概念 1
1.1.1 分离过程的组成 1
1.1.2 分离剂 1
1.2 分离过程的分类 2
1.3 分离过程的功能及用途 7
1.3.1 分离过程的功能 7
1.3.2 分离过程的用途 7
1.4 分离过程的一般特性及经济意义 8
1.4.1 分离过程的一般特性 8
1.4.2 分离过程的经济意义 8
1.5 分离过程实例——蔗糖生产 9
习题 11
参考文献 11
第2章 混合物的种类及特性分析 12
2.1 混合物的来源、分类及一般性质 12
2.2 混合物的一般性质 12
2.3 非均相混合物的种类 13
2.4 非均相混合物的特性 14
2.4.1 颗粒的形状 14
2.4.2 颗粒粒度 16
2.4.3 密度 23
2.4.4 颗粒的浓度 24
2.4.5 混合物的黏度 25
2.4.6 颗粒的表面特性 28
2.4.7 颗粒床层特性 31
2.4.8 乳浊液的特性 33
2.4.9 取样方法 35
习题 35
参考文献 36
第3章 分离效率的评价 37
3.1 分离过程的质量衡算 37
3.2 总效率 38
3.2.1 一般总效率 38
3.2.2 修正总效率 38
3.3 粒级效率 40
3.3.1 粒级效率曲线 40
3.3.2 分割粒度 41
3.3.3 分级锐度 42
习题 42
第4章 颗粒动力学 43
4.1 流体绕球体的流动 43
4.2 颗粒的扩散运动 44
4.3 颗粒的布朗运动 45
4.4 颗粒的沉降运动 47
4.4.1 球形颗粒在重力场中的自由沉降 48
4.4.2 球形颗粒在离心力场中的自由沉降 49
4.4.3 沉降分离的极限 50
4.4.4 影响颗粒沉降的基本因素 50
4.4.5 影响颗粒沉降的其他因素 51
习题 53
第5章 离心分离 54
5.1 离心机的概念及分离因素 54
5.2 流体及颗粒在离心力场中的运动 54
5.2.1 转鼓内液体的自由表面 54
5.2.2 转鼓内液体的压力 55
5.2.3 颗粒在离心力场中的运动——离心机分离性能预测 56
5.3 离心机的结构及类型 59
5.3.1 过滤式离心机 61
5.3.2 沉降式离心机 65
5.4 离心机选型 74
5.5 离心机主轴所需功率 76
5.5.1 启动转动件及物料所需的功率 76
5.5.2 摩擦损耗 77
5.5.3 卸料所需的功率N5 77
5.5.4 总功率计算 78
习题 79
第6章 旋流分离 80
6.1 引言 80
6.2 旋流器的基本构造、工作原理及操作特点 81
6.3 旋流器的功能及分类 82
6.3.1 旋流器的功能 82
6.3.2 旋流器的分类 83
6.4 旋流器内的流场 83
6.4.1 旋流器内流体的速度分布 83
6.4.2 旋流器内的流型 85
6.5 旋流器的能量(压力降)需要 85
6.6 旋流器的分流比 88
6.6.1 分流比对旋流器分离性能的影响 88
6.6.2 所需分流比 88
6.6.3 影响分流比的因素 88
6.7 旋流器的分离性能及其影响因素 89
6.7.1 影响旋流器分离性能的因素 89
6.7.2 旋流分离理论 92
6.7.3 旋流器的粒级效率曲线 94
6.8 旋流器的设计 94
6.8.1 已知X50和处理量Q下的设计 95
6.8.2 在给定X50、处理量Q和压力降范围条件下的设计 96
6.9 旋风分离器 97
6.9.1 旋风分离器的结构及原理 97
6.9.2 旋风分离器的性能 98
6.9.3 旋风分离器的选择与计算 100
6.10 旋流器的结构、材料及成形 101
习题 102
第7章 浮选 104
7.1 引言 104
7.2 疏水性与浮选 104
7.3 浮选过程中气泡的产生 105
7.4 固体颗粒尺寸与浮选能力 106
7.5 气泡与颗粒的聚集 106
7.6 浮选的宏观动力学模型 107
7.7 浮选设备及其设计 108
7.7.1 电浮选 108
7.7.2 分散气浮选 109
7.7.3 溶气气浮 111
习题 115
第8章 过滤 116
8.1 颗粒床层的几何特性 116
8.2 过滤的基本概念 118
8.2.1 过滤过程 118
8.2.2 过滤介质 118
8.2.3 过滤的分类 119
8.2.4 助滤剂 120
8.3 过滤的基本方程 120
8.3.1 过滤过程的主要操作与设备参数 120
8.3.2 过滤的基本理论 121
8.3.3 滤饼的可压缩性 123
8.3.4 过滤的基本方程式 124
8.4 过滤过程计算的理论基础 126
8.4.1 恒压过滤 127
8.4.2 恒速过滤 128
8.4.3 先恒速后恒压过滤 129
8.4.4 过滤常数的测定 131
8.5 过滤设备 133
8.5.1 重力过滤机 133
8.5.2 加压过滤机 133
8.5.3 带式压榨机 135
8.5.4 真空过滤机 136
8.6 过滤计算 137
8.6.1 滤饼洗涤计算 137
8.6.2 过滤生产能力的计算 138
习题 141
参考文献 142
第9章 电分离 143
9.1 静电除尘 143
9.1.1 静电除尘的工作原理 143
9.1.2 静电除尘器的类别 145
9.1.3 静电除尘器的除尘效率 146
9.1.4 影响静电除尘效率的主要因素 147
9.2 静电分选 148
9.2.1 静电分选技术的基本原理 149
9.2.2 静电分选的作用 151
9.3 静电在固液分离与液液分离中的应用 154
习题 159
参考文献 159
第10章 蒸发 160
10.1 概述 160
10.1.1 蒸发的基本概念 160
10.1.2 蒸发的操作条件 161
10.1.3 蒸发的基本流程 161
10.1.4 蒸发的操作方法 162
10.2 蒸发器类型及其选择 163
10.2.1 循环型蒸发器 163
10.2.2 非循环型(单程型)蒸发器 165
10.2.3 各类蒸发器的性能比较 167
10.2.4 蒸发的辅助设备 167
10.3 单效蒸发的计算 168
10.3.1 物料衡算 169
10.3.2 热量衡算 169
10.3.3 传热面计算 171
10.3.4 单效蒸发计算小结 174
10.4 多效蒸发器及其计算 175
10.4.1 多效蒸发的温度差损失和有效温度差 176
10.4.2 多效蒸发最佳效数的确定 177
10.4.3 多效蒸发的计算 178
10.5 蒸发的应用 182
10.5.1 热敏性物料的蒸发 182
10.5.2 工业废水的蒸发处理 182
10.6 蒸发过程的设计 183
10.6.1 蒸发过程的设计内容 183
10.6.2 蒸发器的工艺设计 183
习题 185
参考文献 186
第11章 蒸馏 187
11.1 双组分溶液的汽液相平衡 187
11.1.1 汽、液两相平衡共存时的自由度 187
11.1.2 理想溶液 187
11.1.3 非理想溶液 189
11.1.4 汽液平衡关系的表示方法 190
11.2 平衡蒸馏与简单蒸馏 192
11.2.1 平衡蒸馏(闪蒸) 192
11.2.2 简单蒸馏 193
11.3 精馏 194
11.3.1 精馏原理 194
11.3.2 两组分物系连续精馏的计算 196
11.3.3 加料状态的影响与加料位置 203
11.3.4 回流比的影响和选择 204
11.3.5 简捷法求理论板数 207
11.3.6 两组分精馏的操作型计算与操作 208
11.3.7 精馏塔、冷凝器和再沸器的工艺设计 210
习题 213
参考文献 214
第12章 塔设备 215
12.1 板式塔 215
12.1.1 限制板式塔生产能力的因素 215
12.1.2 气液两相在塔板上的流动状况 216
12.1.3 各种塔板简介 217
12.2 筛板塔的设计 221
12.2.1 筛孔塔板的板面布置 221
12.2.2 筛孔塔板的设计参数 222
12.2.3 筛孔塔板的设计程序 223
12.3 填料塔 230
12.3.1 填料 230
12.3.2 填料塔的流体力学特性 233
12.3.3 填料塔内件 236
习题 237
第13章 干燥 238
13.1 湿空气的性质及湿焓图 238
13.1.1 湿空气的性质 238
13.1.2 湿焓图(H-I图) 241
13.1.3 湿焓图(H-I图)的应用 243
13.2 干燥器的物料衡算和热量衡算 243
13.2.1 物料衡算 243
13.2.2 热量衡算 245
13.2.3 干燥介质在干燥系统内的状态变化 246
13.3 干燥速率和干燥时间 249
13.3.1 湿物料中水分的存在形式 249
13.3.2 干燥曲线和干燥速率 250
13.3.3 干燥时间 253
13.4 干燥设备 254
13.4.1 常压干燥 254
13.4.2 真空干燥 262
13.4.3 干燥器的选择 263
习题 263
参考文献 264
第14章 吸收 265
14.1 吸收过程概述 265
14.2 吸收设备 266
14.2.1 级式接触吸收设备 266
14.2.2 微分接触吸收设备 266
14.3 吸收过程工艺计算 277
14.3.1 物理吸收 277
14.3.2 化学吸收 285
习题 285
参考文献 286
第15章 萃取 287
15.1 基本概念和理论 287
15.1.1 概述 287
15.1.2三角形相图 288
15.2 萃取过程的计算 291
15.2.1 单级萃取 291
15.2.2 多级错流萃取 292
15.2.3 多级逆流萃取 293
15.2.4 微分逆流萃取 295
15.2.5 回流萃取 296
15.3 不同的萃取体系及方法 298
15.3.1 液液萃取 298
15.3.2 液固萃取或浸取 299
15.3.3 超临界萃取 299
15.4 萃取设备 300
15.4.1 混合澄清槽 300
15.4.2 填料塔 300
15.4.3 筛板塔 301
15.4.4 转盘萃取塔 301
15.4.5 离心萃取器 302
15.4.6 其他新型萃取设备 302
习题 302
参考文献 302
第16章 膜分离 303
16.1 微滤和超滤 303
16.1.1 过程特征和膜 303
16.1.2 浓差极化和膜污染 305
16.1.3 微滤和超滤设备 306
16.1.4 工业应用 308
16.2 反渗透 310
16.2.1 反渗透的原理 310
16.2.2 反渗透工艺 312
16.2.3 反渗透的应用 312
16.3 电渗析 313
16.3.1 电渗析过程 313
16.3.2 电渗析中的传递 315
16.3.3 电渗析装置 316
16.3.4 电渗析的应用 320
16.4 渗透汽化 321
16.4.1 渗透汽化过程 321
16.4.2 渗透汽化中的传质 321
16.4.3 渗透汽化模型和计算 324
16.4.4 渗透汽化的应用 326
习题 326
参考文献 326