基本介紹
- 書名：面向21世紀課程教材:新型分離技術(第2版)
- 作者：陳歡林
- ISBN：9787122173638
- 頁數：342頁
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2013年9月1日
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《面向21世紀課程教材:新型分離技術(第2版)》分為十一章：第一章，補充納濾與膜接觸器的基本特徵描述；第三章，補充有關正滲透機理及技術，並增補了對分離膜及種類的描述；第五章，重新編寫雙極膜工藝構建與套用部分；第六章，刪除有關滲透蒸餾內容及膜蒸餾套用部分；第七章，重新編寫膜基溶劑萃取一節；第八章，刪除雙向色譜和逆流模擬移動床色譜的簡要介紹；第九章，刪除液膜用於氣體分離的內容；第十一章，重新編寫了膜生物反應器部分。本版由陳歡林、張林、顧瑾修訂。
圖書目錄
第1章緒論
1.1分離技術及其在過程工程中的意義
1.1.1分離技術的地位與作用
1.1.2新型分離技術開拓與發展的必要性
1.2分離過程的分類
1.2.1機械分離
1.2.2傳質分離
1.2.3反應分離
1.3新型分離技術的進展
1.3.1膜分離技術
1.3.2基於傳統分離方法的新型分離技術
1.3.3耦合與集成技術
1.4選擇分離技術的一般規則
1.4.1選擇的基本依據
1.4.2工藝可行性與設備可靠性
1.4.3過程的經濟性
1.4.4組合工藝排列次序的經驗規則
習題
參考文獻
第2章分離過程的基礎理論
2.1分離過程的熱力學基礎
2.1.1熱力學基本定義與函式
2.1.2偏摩爾量和化學位
2.1.3克拉貝龍方程和克—克方程
2.1.4相律
2.1.5滲透壓與唐南平衡理論
2.1.6非平衡熱力學基本定律
2.2分離過程的動力學基礎
2.2.1分子傳質及其速率與通量
2.2.2質量傳遞微分方程
2.2.3質量傳遞微分方程特定式
2.3分離過程中的物理力
2.3.1分子間和原子間的作用力
2.3.2溶解度與溶解度參數
2.3.3滲透係數
2.4分離因子
2.4.1平衡分離過程的固有分離因子
2.4.2速率控制過程的固有分離因子
2.4.3分離因子與過程能耗的定性關係
2.5分離過程的能耗分析
2.5.1有效能的基本概念
2.5.2分離過程的分析
習題
參考文獻
第3章反滲透與正滲透、納濾、超濾與微濾
3.1反滲透與正滲透
3.1.1滲透、反滲透與正滲透
3.1.2反滲透基本機理及模型
3.1.3反滲透參數與工藝流程設計
3.2納濾
3.2.1納濾脫鹽率
3.2.2納濾恆容脫鹽
3.3超濾
3.3.1超濾的基本原理
3.3.2超濾傳質模型
3.3.3超濾過程工藝流程
3.4微濾
3.4.1微孔過濾模式
3.4.2濾餅過濾式通量方程
3.4.3通量衰減模型
3.5分離膜與膜組件
3.5.1分離膜種類
3.5.2膜組件種類
3.5.3各種膜組件比較
習題
參考文獻
第4章氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收
4.1氣體分離
4.1.1氣體在膜內的傳遞機理
4.1.2影響氣體滲透性能的因素
4.1.3氣體分離的計算
4.1.4級聯操作的形式和級數計算
4.1.5氣體膜分離的經濟性比較
4.2滲透汽化與蒸汽滲透
4.2.1滲透汽化及蒸汽滲透原理
4.2.2滲透通量和分離因子
4.2.3滲透汽化膜過程的設計計算
4.2.4影響工藝設計的主要因素
4.2.5滲透汽化級聯計算
4.2.6滲透汽化與蒸汽滲透的經濟分析
4.3膜基吸收
4.3.1膜基吸收及其氣液傳質形式
4.3.2膜基吸收的傳質
4.3.3膜基吸收的設計參數的確定
4.3.4膜基吸收過程的套用
習題
參考文獻
第5章透析、電滲析與膜電解
5.1透析與滲析
5.1.1透析過程機理
5.1.2透析過程的通量模型
5.1.3透析液的種類及其組成
5.1.4透析過程的種類及其清除率
5.2電滲析
5.2.1電滲析過程原理
5.2.2電滲析的基本理論
5.2.3電滲析過程中的傳遞現象
5.2.4電滲析器工藝參數計算
5.2.5電滲析器及其脫鹽流程設計
5.2.6電滲析中的濃差極化現象
5.2.7倒極電滲析的設計
5.2.8離子交換樹脂填充式電滲析
5.3雙極膜水解離
5.3.1雙極膜的特性
5.3.2雙極膜的水解離理論電位和能耗
5.3.3雙極膜電滲析的水解離原理
5.3.4雙極膜過程設計參數
5.3.5雙極膜工藝構建及套用
5.4膜電解
5.4.1膜電解基本原理
5.4.2離子電解膜
5.4.3膜電解槽中的電化學反應及物料平衡
5.4.4膜電解槽中的物料衡算
5.4.5電解定律
5.4.6膜電解槽陽極電流效率
5.4.7膜電解的槽電壓
5.5電滲析的經濟性比較
習題
參考文獻
第6章特種精餾技術
6.1混合物組分的相圖
6.1.1三組分相圖與蒸餾邊界
6.1.2剩餘曲線圖
6.1.3蒸餾曲線圖
6.1.4在全回流下的產物組成區
6.2萃取與恆沸精餾
6.2.1萃取與恆沸精餾特徵及其差異
6.2.2溶劑選擇原則
6.2.3萃取精餾的分離因子
6.2.4萃取精餾理論板數計算
6.2.5恆沸精餾理論板數計算
6.3反應精餾
6.3.1反應精餾的基本特點
6.3.2反應精餾的相平衡與化學平衡
6.3.3反應蒸餾的動力學
6.3.4反應蒸餾塔的設計計算
6.3.5反應蒸餾塔形式的選用
6.3.6催化蒸餾塔催化劑的裝填
6.3.7反應精餾的套用
6.4分子蒸餾
6.4.1分子蒸餾的原理
6.4.2分子蒸餾的傳熱與傳質
6.4.3分子蒸餾裝置及設計
6.4.4分子蒸餾的套用
6.5膜蒸餾
6.5.1膜蒸餾的基本原理
6.5.2膜蒸餾中的傳熱和傳質
6.5.3膜蒸餾用膜及裝置
習題
參考文獻
第7章新型萃取分離技術
7.1超臨界流體萃取
7.1.1超臨界流體及其性質
7.1.2超臨界流體萃取中的相平衡
7.1.3超臨界流體的傳遞性質
7.1.4超臨界流體萃取工藝及設備計算
7.1.5超臨界流體萃取分離方法及典型流程
7.1.6超臨界萃取操作條件選擇
7.1.7超臨界流體萃取過程的能耗
7.2雙水相萃取
7.2.1雙水相分配原理
7.2.2雙水相系統中的作用力
7.2.3影響雙水相分配的主要因素
7.2.4雙水相系統的選擇
7.2.5雙水相萃取工藝設計
7.2.6雙水相分配技術的套用
7.3凝膠萃取
7.3.1凝膠的種類及其特性
7.3.2凝膠的相變溫度
7.3.3凝膠的溶脹與收縮機理
7.3.4凝膠的篩分作用
7.3.5凝膠萃取設計參數
7.3.6典型的凝膠萃取工藝
7.3.7凝膠萃取的套用
7.4膜基溶劑萃取
7.4.1膜基萃取基本原理
7.4.2膜基傳質方程式
7.4.3影響膜基萃取傳質的因素
7.4.4萃取劑選擇原則
7.4.5膜與膜組件的選擇原則
習題
參考文獻
第8章吸附、離子交換與色譜分離
8.1吸附劑及其結構性能
8.1.1常用吸附劑
8.1.2離子交換樹脂
8.1.3特種色譜用固定相與流動相
8.1.4吸附劑的選擇原則
8.2吸附分離
8.2.1吸附平衡及等溫吸附方程
8.2.2吸附擴散傳質機理
8.2.3吸附分離特性參數
8.2.4吸附分離工藝
8.3離子交換
8.3.1離子交換平衡與動力學關係
8.3.2離子交換過程設計
8.3.3離子交換器及其設計要求
8.4色譜分離
8.4.1色譜的分類和特點
8.4.2色譜分離平衡關係及操作方法
8.4.3色譜分離的基本參數
8.4.4色譜分離的放大設計與最佳化
習題
參考文獻
第9章液膜分離及促進傳遞
9.1引言
9.2液膜的形狀和分類
9.2.1液膜的形狀
9.2.2液膜的分類
9.3促進傳遞及載體
9.3.1促進傳遞原理
9.3.2載體的選擇
9.4液膜分離機理及傳質方程
9.4.1無載體液膜
9.4.2有載體液膜
9.5液膜製備及其分離操作過程
9.5.1液膜的組成
9.5.2液膜製備方法及其使用
9.5.3液膜的穩定性
9.6液膜分離技術的套用
9.6.1乳化液膜處理含酚廢水
9.6.2廢水中重金屬離子的回收
習題
參考文獻
第10章其他分離技術
10.1泡沫分離技術
10.1.1基本原理
10.1.2泡沫分離的設備及流程
10.1.3影響泡沫分離的因素
10.1.4泡沫分離過程的設計計算和理想泡沫模型
10.1.5泡沫分離新發展
10.2高梯度磁分離技術
10.2.1高梯度磁分離技術的原理
10.2.2高梯度磁分離設備
10.2.3高梯度磁分離技術的套用
10.3分子識別與印跡分離
10.3.1分子識別特徵
10.3.2分子識別體系
10.3.3分子識別機理以及印跡分離模型
10.3.4分子印跡技術的套用
習題
參考文獻
第11章耦合與集成技術
11.1反應—分離的耦合與集成過程
11.1.1催化膜反應器
11.1.2滲透汽化膜反應器
11.1.3膜生物反應器
11.2分離—分離的集成過程
11.2.1膜與吸收—汽提的集成
11.2.2精餾—滲透汽化集成
11.3耦合與集成過程的建模
11.3.1平推流集成過程建模
11.3.2全混流集成過程建模
11.3.3間歇式集成過程建模
11.4集成過程的設計最佳化
11.4.1Aspen Plus軟體模擬設計
11.4.2McCabe—Thele圖解法設計
習題
參考文獻3附錄
附錄A電解質水溶液的滲透壓參數
附錄B聚合物膜材料的溶解度參數
附錄C常用溶劑的溶解度參數
附錄D無機離子和離子對的自由能參數（25℃）
附錄E鹼金屬陽離子和鹵族陰離子的自由能參數（25℃）
附錄F有機離子的自由能參數（25℃）
附錄G結構基團對Ecoh，i和Vi的貢獻
附錄H結構基團對溶解度參數的貢獻
1.1分離技術及其在過程工程中的意義
1.1.1分離技術的地位與作用
1.1.2新型分離技術開拓與發展的必要性
1.2分離過程的分類
1.2.1機械分離
1.2.2傳質分離
1.2.3反應分離
1.3新型分離技術的進展
1.3.1膜分離技術
1.3.2基於傳統分離方法的新型分離技術
1.3.3耦合與集成技術
1.4選擇分離技術的一般規則
1.4.1選擇的基本依據
1.4.2工藝可行性與設備可靠性
1.4.3過程的經濟性
1.4.4組合工藝排列次序的經驗規則
習題
參考文獻
第2章分離過程的基礎理論
2.1分離過程的熱力學基礎
2.1.1熱力學基本定義與函式
2.1.2偏摩爾量和化學位
2.1.3克拉貝龍方程和克—克方程
2.1.4相律
2.1.5滲透壓與唐南平衡理論
2.1.6非平衡熱力學基本定律
2.2分離過程的動力學基礎
2.2.1分子傳質及其速率與通量
2.2.2質量傳遞微分方程
2.2.3質量傳遞微分方程特定式
2.3分離過程中的物理力
2.3.1分子間和原子間的作用力
2.3.2溶解度與溶解度參數
2.3.3滲透係數
2.4分離因子
2.4.1平衡分離過程的固有分離因子
2.4.2速率控制過程的固有分離因子
2.4.3分離因子與過程能耗的定性關係
2.5分離過程的能耗分析
2.5.1有效能的基本概念
2.5.2分離過程的分析
習題
參考文獻
第3章反滲透與正滲透、納濾、超濾與微濾
3.1反滲透與正滲透
3.1.1滲透、反滲透與正滲透
3.1.2反滲透基本機理及模型
3.1.3反滲透參數與工藝流程設計
3.2納濾
3.2.1納濾脫鹽率
3.2.2納濾恆容脫鹽
3.3超濾
3.3.1超濾的基本原理
3.3.2超濾傳質模型
3.3.3超濾過程工藝流程
3.4微濾
3.4.1微孔過濾模式
3.4.2濾餅過濾式通量方程
3.4.3通量衰減模型
3.5分離膜與膜組件
3.5.1分離膜種類
3.5.2膜組件種類
3.5.3各種膜組件比較
習題
參考文獻
第4章氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收
4.1氣體分離
4.1.1氣體在膜內的傳遞機理
4.1.2影響氣體滲透性能的因素
4.1.3氣體分離的計算
4.1.4級聯操作的形式和級數計算
4.1.5氣體膜分離的經濟性比較
4.2滲透汽化與蒸汽滲透
4.2.1滲透汽化及蒸汽滲透原理
4.2.2滲透通量和分離因子
4.2.3滲透汽化膜過程的設計計算
4.2.4影響工藝設計的主要因素
4.2.5滲透汽化級聯計算
4.2.6滲透汽化與蒸汽滲透的經濟分析
4.3膜基吸收
4.3.1膜基吸收及其氣液傳質形式
4.3.2膜基吸收的傳質
4.3.3膜基吸收的設計參數的確定
4.3.4膜基吸收過程的套用
習題
參考文獻
第5章透析、電滲析與膜電解
5.1透析與滲析
5.1.1透析過程機理
5.1.2透析過程的通量模型
5.1.3透析液的種類及其組成
5.1.4透析過程的種類及其清除率
5.2電滲析
5.2.1電滲析過程原理
5.2.2電滲析的基本理論
5.2.3電滲析過程中的傳遞現象
5.2.4電滲析器工藝參數計算
5.2.5電滲析器及其脫鹽流程設計
5.2.6電滲析中的濃差極化現象
5.2.7倒極電滲析的設計
5.2.8離子交換樹脂填充式電滲析
5.3雙極膜水解離
5.3.1雙極膜的特性
5.3.2雙極膜的水解離理論電位和能耗
5.3.3雙極膜電滲析的水解離原理
5.3.4雙極膜過程設計參數
5.3.5雙極膜工藝構建及套用
5.4膜電解
5.4.1膜電解基本原理
5.4.2離子電解膜
5.4.3膜電解槽中的電化學反應及物料平衡
5.4.4膜電解槽中的物料衡算
5.4.5電解定律
5.4.6膜電解槽陽極電流效率
5.4.7膜電解的槽電壓
5.5電滲析的經濟性比較
習題
參考文獻
第6章特種精餾技術
6.1混合物組分的相圖
6.1.1三組分相圖與蒸餾邊界
6.1.2剩餘曲線圖
6.1.3蒸餾曲線圖
6.1.4在全回流下的產物組成區
6.2萃取與恆沸精餾
6.2.1萃取與恆沸精餾特徵及其差異
6.2.2溶劑選擇原則
6.2.3萃取精餾的分離因子
6.2.4萃取精餾理論板數計算
6.2.5恆沸精餾理論板數計算
6.3反應精餾
6.3.1反應精餾的基本特點
6.3.2反應精餾的相平衡與化學平衡
6.3.3反應蒸餾的動力學
6.3.4反應蒸餾塔的設計計算
6.3.5反應蒸餾塔形式的選用
6.3.6催化蒸餾塔催化劑的裝填
6.3.7反應精餾的套用
6.4分子蒸餾
6.4.1分子蒸餾的原理
6.4.2分子蒸餾的傳熱與傳質
6.4.3分子蒸餾裝置及設計
6.4.4分子蒸餾的套用
6.5膜蒸餾
6.5.1膜蒸餾的基本原理
6.5.2膜蒸餾中的傳熱和傳質
6.5.3膜蒸餾用膜及裝置
習題
參考文獻
第7章新型萃取分離技術
7.1超臨界流體萃取
7.1.1超臨界流體及其性質
7.1.2超臨界流體萃取中的相平衡
7.1.3超臨界流體的傳遞性質
7.1.4超臨界流體萃取工藝及設備計算
7.1.5超臨界流體萃取分離方法及典型流程
7.1.6超臨界萃取操作條件選擇
7.1.7超臨界流體萃取過程的能耗
7.2雙水相萃取
7.2.1雙水相分配原理
7.2.2雙水相系統中的作用力
7.2.3影響雙水相分配的主要因素
7.2.4雙水相系統的選擇
7.2.5雙水相萃取工藝設計
7.2.6雙水相分配技術的套用
7.3凝膠萃取
7.3.1凝膠的種類及其特性
7.3.2凝膠的相變溫度
7.3.3凝膠的溶脹與收縮機理
7.3.4凝膠的篩分作用
7.3.5凝膠萃取設計參數
7.3.6典型的凝膠萃取工藝
7.3.7凝膠萃取的套用
7.4膜基溶劑萃取
7.4.1膜基萃取基本原理
7.4.2膜基傳質方程式
7.4.3影響膜基萃取傳質的因素
7.4.4萃取劑選擇原則
7.4.5膜與膜組件的選擇原則
習題
參考文獻
第8章吸附、離子交換與色譜分離
8.1吸附劑及其結構性能
8.1.1常用吸附劑
8.1.2離子交換樹脂
8.1.3特種色譜用固定相與流動相
8.1.4吸附劑的選擇原則
8.2吸附分離
8.2.1吸附平衡及等溫吸附方程
8.2.2吸附擴散傳質機理
8.2.3吸附分離特性參數
8.2.4吸附分離工藝
8.3離子交換
8.3.1離子交換平衡與動力學關係
8.3.2離子交換過程設計
8.3.3離子交換器及其設計要求
8.4色譜分離
8.4.1色譜的分類和特點
8.4.2色譜分離平衡關係及操作方法
8.4.3色譜分離的基本參數
8.4.4色譜分離的放大設計與最佳化
習題
參考文獻
第9章液膜分離及促進傳遞
9.1引言
9.2液膜的形狀和分類
9.2.1液膜的形狀
9.2.2液膜的分類
9.3促進傳遞及載體
9.3.1促進傳遞原理
9.3.2載體的選擇
9.4液膜分離機理及傳質方程
9.4.1無載體液膜
9.4.2有載體液膜
9.5液膜製備及其分離操作過程
9.5.1液膜的組成
9.5.2液膜製備方法及其使用
9.5.3液膜的穩定性
9.6液膜分離技術的套用
9.6.1乳化液膜處理含酚廢水
9.6.2廢水中重金屬離子的回收
習題
參考文獻
第10章其他分離技術
10.1泡沫分離技術
10.1.1基本原理
10.1.2泡沫分離的設備及流程
10.1.3影響泡沫分離的因素
10.1.4泡沫分離過程的設計計算和理想泡沫模型
10.1.5泡沫分離新發展
10.2高梯度磁分離技術
10.2.1高梯度磁分離技術的原理
10.2.2高梯度磁分離設備
10.2.3高梯度磁分離技術的套用
10.3分子識別與印跡分離
10.3.1分子識別特徵
10.3.2分子識別體系
10.3.3分子識別機理以及印跡分離模型
10.3.4分子印跡技術的套用
習題
參考文獻
第11章耦合與集成技術
11.1反應—分離的耦合與集成過程
11.1.1催化膜反應器
11.1.2滲透汽化膜反應器
11.1.3膜生物反應器
11.2分離—分離的集成過程
11.2.1膜與吸收—汽提的集成
11.2.2精餾—滲透汽化集成
11.3耦合與集成過程的建模
11.3.1平推流集成過程建模
11.3.2全混流集成過程建模
11.3.3間歇式集成過程建模
11.4集成過程的設計最佳化
11.4.1Aspen Plus軟體模擬設計
11.4.2McCabe—Thele圖解法設計
習題
參考文獻3附錄
附錄A電解質水溶液的滲透壓參數
附錄B聚合物膜材料的溶解度參數
附錄C常用溶劑的溶解度參數
附錄D無機離子和離子對的自由能參數（25℃）
附錄E鹼金屬陽離子和鹵族陰離子的自由能參數（25℃）
附錄F有機離子的自由能參數（25℃）
附錄G結構基團對Ecoh，i和Vi的貢獻
附錄H結構基團對溶解度參數的貢獻
