新型分离技术 第二版作者:陈欢林 主编出版时间:2013年丛编项: 面向21世纪课程教材内容简介 《新型分离技术(第2版)/面向21世纪课程教材》在第一版基础上修订。在重点介绍分离过程的分类、分离原理、技术进展的基础上,分章详细介绍了几类新型分离技术,包括反渗透与正渗透、纳滤、超滤与微滤;气体渗透、渗透汽化与膜基吸收;透析、电渗析与膜电解;特种精馏技术;新型萃取分离技术;吸附、离子交换与色谱分离;液膜分离及促进传递;其他分离技术(泡沫分离技术,高梯度磁分离技术,分子识别与印迹分离),耦合与集成技术等。《新型分离技术(第2版)/面向21世纪课程教材》可作为高等学校化学工程与工艺及其相关专业本科生和研究生教材或教学参考书,也可供从事化工过程设计和开发人员参考。目录第1章 绪论1.1 分离技术及其在过程工程中的意义1.1.1 分离技术的地位与作用1.1.2 新型分离技术开拓与发展的必要性1.2 分离过程的分类1.2.1 机械分离1.2.2 传质分离1.2.3 反应分离1.3 新型分离技术的进展1.3.1 膜分离技术1.3.2 基于传统分离方法的新型分离技术1.3.3 耦合与集成技术1.4 选择分离技术的一般规则1.4.1 选择的基本依据1.4.2 工艺可行性与设备可靠性1.4.3 过程的经济性1.4.4 组合工艺排列次序的经验规则习题参考文献第2章 分离过程的基础理论2.1 分离过程的热力学基础2.1.1 热力学基本定义与函数2.1.2 偏摩尔量和化学位2.1.3 克拉贝龙方程和克?克方程2.1.4 相律2.1.5 渗透压与唐南平衡理论2.1.6 非平衡热力学基本定律2.2 分离过程的动力学基础2.2.1 分子传质及其速率与通量2.2.2 质量传递微分方程2.2.3 质量传递微分方程特定式2.3 分离过程中的物理力2.3.1 分子间和原子间的作用力2.3.2 溶解度与溶解度参数2.3.3 渗透系数2.4 分离因子2.4.1 平衡分离过程的固有分离因子2.4.2 速率控制过程的固有分离因子2.4.3 分离因子与过程能耗的定性关系2.5 分离过程的能耗分析2.5.1 有效能的基本概念2.5.2 分离过程的分析习题参考文献第3章 反渗透与正渗透、纳滤、超滤与微滤3.1 反渗透与正渗透3.1.1 渗透、反渗透与正渗透3.1.2 反渗透基本机理及模型3.1.3 反渗透参数与工艺流程设计3.2 纳滤3.2.1 纳滤脱盐率3.2.2 纳滤恒容脱盐3.3 超滤3.3.1 超滤的基本原理3.3.2 超滤传质模型3.3.3 超滤过程工艺流程3.4 微滤3.4.1 微孔过滤模式3.4.2 滤饼过滤式通量方程3.4.3 通量衰减模型3.5 分离膜与膜组件3.5.1 分离膜种类3.5.2 膜组件种类3.5.3 各种膜组件比较习题参考文献第4章 气体渗透、渗透汽化与膜基吸收4.1 气体分离4.1.1 气体在膜内的传递机理4.1.2 影响气体渗透性能的因素4.1.3 气体分离的计算4.1.4 级联操作的形式和级数计算4.1.5 气体膜分离的经济性比较4.2 渗透汽化与蒸汽渗透4.2.1 渗透汽化及蒸汽渗透原理4.2.2 渗透通量和分离因子4.2.3 渗透汽化膜过程的设计计算4.2.4 影响工艺设计的主要因素4.2.5 渗透汽化级联计算4.2.6 渗透汽化与蒸汽渗透的经济分析4.3 膜基吸收4.3.1 膜基吸收及其气液传质形式4.3.2 膜基吸收的传质4.3.3 膜基吸收的设计参数的确定4.3.4 膜基吸收过程的应用习题参考文献第5章 透析、电渗析与膜电解5.1 透析与渗析5.1.1 透析过程机理5.1.2 透析过程的通量模型5.1.3 透析液的种类及其组成5.1.4 透析过程的种类及其清除率5.2 电渗析5.2.1 电渗析过程原理5.2.2 电渗析的基本理论5.2.3 电渗析过程中的传递现象5.2.4 电渗析器工艺参数计算5.2.5 电渗析器及其脱盐流程设计5.2.6 电渗析中的浓差极化现象5.2.7 倒极电渗析的设计5.2.8 离子交换树脂填充式电渗析5.3 双极膜水解离5.3.1 双极膜的特性5.3.2 双极膜的水解离理论电位和能耗5.3.3 双极膜电渗析的水解离原理5.3.4 双极膜过程设计参数5.3.5 双极膜工艺构建及应用5.4 膜电解5.4.1 膜电解基本原理5.4.2 离子电解膜5.4.3 膜电解槽中的电化学反应及物料平衡5.4.4 膜电解槽中的物料衡算5.4.5 电解定律5.4.6 膜电解槽阳极电流效率5.4.7 膜电解的槽电压5.5 电渗析的经济性比较习题参考文献第6章 特种精馏技术6.1 混合物组分的相图6.1.1 三组分相图与蒸馏边界6.1.2 剩余曲线图6.1.3 蒸馏曲线图6.1.4 在全回流下的产物组成区6.2 萃取与恒沸精馏6.2.1 萃取与恒沸精馏特征及其差异6.2.2 溶剂选择原则6.2.3 萃取精馏的分离因子6.2.4 萃取精馏理论板数计算6.2.5 恒沸精馏理论板数计算6.3 反应精馏6.3.1 反应精馏的基本特点6.3.2 反应精馏的相平衡与化学平衡6.3.3 反应蒸馏的动力学6.3.4 反应蒸馏塔的设计计算6.3.5 反应蒸馏塔形式的选用6.3.6 催化蒸馏塔催化剂的装填6.3.7 反应精馏的应用6.4 分子蒸馏6.4.1 分子蒸馏的原理6.4.2 分子蒸馏的传热与传质6.4.3 分子蒸馏装置及设计6.4.4 分子蒸馏的应用6.5 膜蒸馏6.5.1 膜蒸馏的基本原理6.5.2 膜蒸馏中的传热和传质6.5.3 膜蒸馏用膜及装置习题参考文献第7章 新型萃取分离技术7.1 超临界流体萃取7.1.1 超临界流体及其性质7.1.2 超临界流体萃取中的相平衡7.1.3 超临界流体的传递性质7.1.4 超临界流体萃取工艺及设备计算7.1.5 超临界流体萃取分离方法及典型流程7.1.6 超临界萃取操作条件选择7.1.7 超临界流体萃取过程的能耗7.2 双水相萃取7.2.1 双水相分配原理7.2.2 双水相系统中的作用力7.2.3 影响双水相分配的主要因素7.2.4 双水相系统的选择7.2.5 双水相萃取工艺设计7.2.6 双水相分配技术的应用7.3 凝胶萃取7.3.1 凝胶的种类及其特性7.3.2 凝胶的相变温度7.3.3 凝胶的溶胀与收缩机理7.3.4 凝胶的筛分作用7.3.5 凝胶萃取设计参数7.3.6 典型的凝胶萃取工艺7.3.7 凝胶萃取的应用7.4 膜基溶剂萃取7.4.1 膜基萃取基本原理7.4.2 膜基传质方程式7.4.3 影响膜基萃取传质的因素7.4.4 萃取剂选择原则7.4.5 膜与膜组件的选择原则习题参考文献第8章 吸附、离子交换与色谱分离8.1 吸附剂及其结构性能8.1.1 常用吸附剂8.1.2 离子交换树脂8.1.3 特种色谱用固定相与流动相8.1.4 吸附剂的选择原则8.2 吸附分离8.2.1 吸附平衡及等温吸附方程8.2.2 吸附扩散传质机理8.2.3 吸附分离特性参数8.2.4 吸附分离工艺8.3 离子交换8.3.1 离子交换平衡与动力学关系8.3.2 离子交换过程设计8.3.3 离子交换器及其设计要求8.4 色谱分离8.4.1 色谱的分类和特点8.4.2 色谱分离平衡关系及操作方法8.4.3 色谱分离的基本参数8.4.4 色谱分离的放大设计与优化习题参考文献第9章 液膜分离及促进传递9.1 引言9.2 液膜的形状和分类9.2.1 液膜的形状9.2.2 液膜的分类9.3 促进传递及载体9.3.1 促进传递原理9.3.2 载体的选择9.4 液膜分离机理及传质方程9.4.1 无载体液膜9.4.2 有载体液膜9.5 液膜制备及其分离操作过程9.5.1 液膜的组成9.5.2 液膜制备方法及其使用9.5.3 液膜的稳定性9.6 液膜分离技术的应用9.6.1 乳化液膜处理含酚废水9.6.2 废水中重金属离子的回收习题参考文献第10章 其他分离技术10.1 泡沫分离技术10.1.1 基本原理10.1.2 泡沫分离的设备及流程10.1.3 影响泡沫分离的因素10.1.4 泡沫分离过程的设计计算和理想泡沫模型10.1.5 泡沫分离新发展10.2 高梯度磁分离技术10.2.1 高梯度磁分离技术的原理10.2.2 高梯度磁分离设备10.2.3 高梯度磁分离技术的应用10.3 分子识别与印迹分离10.3.1 分子识别特征10.3.2 分子识别体系10.3.3 分子识别机理以及印迹分离模型10.3.4 分子印迹技术的应用习题参考文献第11章 耦合与集成技术11.1 反应分离的耦合与集成过程11.1.1 催化膜反应器11.1.2 渗透汽化膜反应器11.1.3 膜生物反应器11.2 分离分离的集成过程11.2.1 膜与吸收汽提的集成11.2.2 精馏渗透汽化集成11.3 耦合与集成过程的建模11.3.1 平推流集成过程建模11.3.2 全混流集成过程建模11.3.3 间歇式集成过程建模11.4 集成过程的设计优化11.4.1 Aspen Plus软件模拟设计11.4.2 McCabe Thele图解法设计习题参考文献附录附录A 电解质水溶液的渗透压参数附录B 聚合物膜材料的溶解度参数附录C 常用溶剂的溶解度参数附录D 无机离子和离子对的自由能参数(25℃)附录E 碱金属阳离子和卤族阴离子的自由能参数(25℃)附录F 有机离子的自由能参数(25℃)附录G 结构基团对Ecoh,i和Vi的贡献附录H 结构基团对溶解度参数的贡献 上一篇: 乙烯生产技术问答 下一篇: 涂装工艺及装备