《化学工程手册 第18篇 薄膜过程》求取 ⇩

18.1 引言1

18.1.1 膜的定义1

18.1.2 膜的分类1

（1）按膜的性质分类1

（2）按膜的结构分类2

（3）按膜的用途分类2

（4）按膜的作用机理分类2

18.1.3 膜的分离作用3

参考文献4

18.2 膜分离过程综述5

18.2.1 膜分离过程的发展和现状5

（1）膜分离过程的历史5

（2）膜分离的主要应用7

18.2.2 各种膜分离过程的概述8

（1）气体的渗透分离8

（2）反渗透9

（3）超滤10

（4）渗析10

（5）电渗析11

（6）其他膜分离过程11

18.2.3 膜分离过程的机理和传递模型12

（1）以传递机理为基础12

（2）以不可逆热力学为基础17

18.2.4 合成膜的制备、性质和应用22

（1）综述22

（2）合成膜的形成26

（3）中空纤维素膜28

符号表30

参考文献31

18.3 气体的膜分离过程34

18.3.1 基础理论和主要参数34

（1）分离机理34

（2）扩散系数、渗透率、溶解度的测定和计算36

18.3.2 影响气体渗透性的因素41

（1）微孔膜41

（2）非多孔膜43

18.3.3 气体分离膜55

（1）气体分离膜需符合的主要要求55

（2）几种高分子聚合膜57

（3）聚合物膜的改性58

（4）非对称膜和复合膜59

（5）多孔膜和液体载体形成的促进分离膜62

18.3.4 气体膜分离工程设备63

（1）设备结构63

（2）操作流程和工艺计算66

18.3.5 气体膜分离的应用78

（1）工业气体中氧的回收78

（2）空气中氧气的富集80

（3）天然气中氦的提取81

（4）二氧化碳的分离82

符号表84

参考文献84

附录 美国Westing house氦回收装置的假设性设计要点86

18.4.1 基本理论和传递方程90

（1）反渗透的基本原理90

18.4 反渗透90

（2）渗透压91

（3）浓差极化93

（4）反渗透速率方程94

（5）A、？、k的测定和推算95

18.4.2 反渗透膜的制备和性质98

（1）纤维素膜98

（2）聚酰胺膜102

（3）复合膜106

（4）其它反渗透膜107

18.4.3 浓差极化和反渗透操作107

（1）浓差极化的危害和控制107

（2）膜污染、老化的防治108

（1）板框式109

18.4.4 反渗透膜组件109

（2）管式110

（3）螺旋卷式111

（4）毛细管式111

（5）中空纤维式111

（6）槽式112

18.4.5 反渗透设备的设计113

（1）基本方程113

（2）流动体系的基本方程114

（3）径向流动体系的基本方程116

18.4.6 反渗透的应用119

（1）苦咸水和海水淡化119

（2）纯水生产121

（3）低分子量水溶性组分的浓缩回收122

参考文献125

符号表125

18.5.1 电渗析的基本理论127

（1）电渗析的基本原理127

18.5 电渗析127

（2）离子交换膜的选择透过机理128

（3）电渗析中的传递过程129

（4）基本传质方程130

（5）电极反应及电极电位131

18.5.2 离子交换膜132

（1）离子交换膜的种类132

（2）离子交换膜的性能133

（3）离子交换膜的制备142

18.5.3 浓差极化及其控制143

（1）浓差极化和极限电流密度143

（4）浓差极化的危害和控制144

（2）Willson浓差极化公式144

（3）极限电流密度的测定144

（5）膜的污染和中毒145

18.5.4 电渗析器146

（1）电渗析器的主要部件146

（2）电渗析器的组装148

（3）电渗析脱盐的流程149

（4）电渗析器的能耗149

18.5.5 电渗析系统设计151

（1）操作参数的确定151

（2）膜面积的计算154

（3）设计过程154

（1）苦咸水和海水淡化157

18.5.6 电渗析的应用157

（2）纯水制备158

（3）海水浓缩制造食盐159

（4）废水处理159

（5）在化工、食品、制药生产中的应用160

符号表161

参考文献161

18.6 超滤163

18.6.1 基本理论163

（1）超滤的基本原理163

（2）超滤过程的基本特性163

（3）传质系数164

（4）透过速率方程164

18.6.2 超滤、微孔过滤和反渗透的比较166

18.6.3 超滤膜的性质和制备168

（1）超滤膜的性质170

（2）超滤膜的制备171

18.6.4 影响超滤效果的因素172

（1）超滤（透过）速率172

（2）膜的寿命173

（3）膜的清洗和消毒174

18.6.5 超滤设备和流程174

（1）设备174

（2）流程174

（3）超滤的费用估算175

18.6.6 设计计算176

（1）计算方法176

（2）基础数据177

（1）食品、制药工业中的应用179

18.6.7 超滤的应用179

（2）废水处理181

符号表183

参考文献184

18.7 液体的渗透汽化186

18.7.1 基本原理和传递模型186

（1）纯液体的渗透汽化186

（2）液体混合物的渗透汽化187

（3）以化学位梯度为传质推动力，且膜中扩散系数不随浓度而变化的简化情况188

（4）膜内扩散系数与浓度有关，且考虑过程中的伴生现象189

18.7.2 渗透汽化过程的特点190

（1）温度的影响191

（2）膜下游侧压力的影响191

18.7.3 分离过程的影响因素191

（3）液体混合物组分间的相互作用对渗透流速的影响193

（4）渗透液体和高分子膜性质的影响193

18.7.4 渗透汽化过程所用的膜199

（1）均相膜199

（2）非对称性膜200

（3）复合膜200

18.7.5 设备计算与操作201

（1）实验室装置和操作201

（2）分离装置的计算201

18.7.6 渗透汽化膜分离过程的应用205

（1）恒沸物的分离205

参考文献206

符号表206

（3）用渗透汽化法分离有机化合物206

（2）对于近沸点难分离物系的分离206

18.8 液膜分离技术209

18.8.1 液膜的形成和分类209

（1）单滴型209

（2）隔膜型209

（3）乳状液型209

18.8.2 液膜的分离机理210

（1）选择性渗透210

（2）渗透伴有化学反应210

（3）萃取和吸附210

18.8.3 影响液膜传质的因素210

（1）液膜体系组成的影响210

（2）操作条件的影响212

（1）烃类混合物的分离213

18.8.4 液膜分离技术的应用213

（2）处理含酚废水214

（3）处理含氨废水215

（4）金属离子的分离216

（5）铀的分离220

（6）气体分离223

（7）液膜反应器226

（8）液膜电渗析227

（9）液膜分离在其它方面的应用227

18.8.5 数学模型228

（1）双膜模型228

（2）有效膜厚恒定模型229

（4）渐进模型230

（3）阻力分布模型230

符号表231

参考文献231

18.9 其它膜分离方法及其应用234

18.9.1 微孔过滤234

（1）微孔过滤的原理234

（2）微孔滤膜的性质和制备234

（3）微孔过滤设备及操作237

（4）微孔过滤的应用239

18.9.2 渗析239

（1）渗析的原理239

（2）渗析的应用241

（1）含酶膜反应器的作用和原理242

18.9.3 含酶膜反应器242

（2）酶的固定和再生243

（3）反应器模型244

（4）固定酶膜反应器的应用245

参考文献245

18.10 膜分离过程的前景247

（1）双极性膜的研究和生产247

（2）生物技术和生化界中，膜技术的应用249

（3）仿生膜的研究和应用249

（4）液膜技术250

（5）用渗透汽化法分离醇－水和其它恒沸物的研究251

（6）近年来对膜分离设备方面的进展251

（7）膜分离与常规分离相结合252

参考文献252