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第1章 导论1

1.1 膜分离过程1

1.2 膜和膜组件的分类6

1.3 膜技术的发展概况及趋势8

1.3.1 膜技术的发展概况8

1.3.2 今后的研究开发趋势13

参考文献19

第2章 膜材料和膜制备21

2.1 膜材料21

2.1.1 高分子膜材料21

2.1.2 膜及膜材料的改性22

2.2 对称膜25

2.2.1 致密对称膜25

2.2.2 微孔对称膜25

2.3 非对称膜26

2.3.1 相转化(溶液沉淀)膜26

2.3.2 复合膜33

2.4 荷电膜38

2.5 无机膜39

2.6 不同构型聚合物膜的制备47

2.6.1 中空纤维膜制备47

2.6.2 管膜制备49

参考文献50

2.6.3 膜片制备50

第3章 膜分离过程的设计基础53

3.1 膜内和膜表面传质方程53

3.1.1 膜内传质方程54

3.1.2 膜表面传质方程58

3.1.3 非对称膜结构对膜渗透性质的影响62

3.1.4 组件设计的微分方程组63

3.2 膜组件的特性和选择65

3.2.1 管式膜组件65

3.2.2 毛细管型膜组件66

3.2.3 中空纤维膜组件66

3.2.4 板框式组件67

3.2.6 膜组件的选择68

3.2.5 卷式膜组件68

3.3 膜过程的级联计算72

3.3.1 平衡线74

3.3.2 操作线76

符号表78

参考文献79

第4章 气体膜分离81

4.1 气体膜分离的机理81

4.1.1 微孔扩散机理81

4.1.2 溶解-扩散机理83

4.2 气体分离膜88

4.2.1 膜材料88

4.2.2 膜组件109

4.3 气体膜分离过程的工业应用及其经济性分析112

4.3.1 H2的分离回收113

4.3.2 空气分离118

4.3.3 酸性气体的分离回收121

4.3.4 其他气体的分离128

4.3.5 集成工艺131

4.4 气体膜分离的发展趋势及我国今后的发展对策132

符号表134

参考文献135

第5章 渗透汽化140

5.1.1 渗透汽化的分类141

5.1 基本理论和过程特点141

5.1.2 渗透汽化过程的分离性能144

5.1.3 渗透汽化过程的溶解-扩散模型146

5.2 渗透汽化膜及膜材料148

5.2.1 渗透汽化膜材料的评选148

5.2.2 膜分离性质的改进149

5.2.3 膜材料选择性的预测150

5.2.4 渗透汽化膜156

5.3 膜组件及过程设计160

5.3.1 膜组件160

5.3.2 工艺流程162

5.3.3 渗透汽化过程级联及膜面积计算163

5.3.4 实验装置与中试装置所测膜性能比较168

5.4 渗透汽化的应用、能耗和经济分析170

5.4.1 有机溶剂脱水170

5.4.2 水中有机物的脱除174

5.4.3 有机/有机混合物的分离176

5.5 研究开发现状和今后研究重点178

符号表180

参考文献181

第6章 反渗透184

6.1 基本理论184

6.1.1 反渗透和渗透压184

6.1.2 反渗透的传质模型187

6.1.3 反渗透膜的性能参数188

6.2 膜和组件189

6.2.1 膜189

6.2.2 膜组件192

6.2.3 反渗透工程的设计197

6.3 反渗透的应用及经济分析199

6.3.1 苦咸水及海水脱盐200

6.3.2 纳滤膜在废水处理中的应用203

6.3.3 反渗透在食品生产中的应用204

6.4 有待研究的课题和现状205

符号表207

参考文献208

7.1 基础理论211

7.1.1 基本原理211

第7章 超滤和微滤211

7.1.2 浓差极化与膜污染212

7.2 超滤膜和微滤膜213

7.2.1 超滤膜和微滤膜的结构和性能213

7.2.2 国内外主要膜和组件产品简介215

7.3 超滤和微滤的操作模型217

7.3.1 超滤操作模型218

7.3.2 微滤操作模型219

7.4 超滤和微滤的应用及经济分析221

7.4.1 超滤和微滤的应用现状及前景221

7.4.2 经济分析232

7.4.3 超滤和微滤膜及过程的发展趋势234

符号表235

参考文献236

第8章 电渗析238

8.1 离子交换膜238

8.1.1 结构和分类238

8.1.2 选择透过性238

8.1.3 制备240

8.1.4 性能要求240

8.1.5 国内外主要离子交换膜产品简介241

8.2 电渗析基础理论244

8.2.1 电渗析的基本原理244

8.2.2 电渗析基本传质方程--Nernst-Planck离子渗透流率方程245

8.2.3 膜堆极化和极限电流密度246

8.3 电渗析器的结构、组装方式及操作模型248

8.3.1 结构248

8.3.2 组装方式250

8.3.3 操作模型250

8.4 过程设计和优化252

8.4.1 基本原理252

8.4.2 设计程序253

8.5 电渗析的应用及发展前景255

8.5.1 电渗析的应用及发展前景255

8.5.2 几种新型的电渗析过程259

8.5.3 离子交换膜及电渗析过程的研究方向263

符号表264

参考文献265

第9章 渗析267

9.1 基本理论267

9.1.1 膜内传质267

9.1.2 总传质方程268

9.1.3 表征渗析特性的参数：渗析度和萃取比269

9.2 渗析膜和组件272

9.2.1 膜材料和结构272

9.2.2 膜组件及设计273

9.3 渗析的应用及费用估算275

9.3.1 血液渗析275

9.3.3 Donnan渗析277

9.3.2 酒精饮料脱醇277

符号表278

参考文献278

第10章 促进传递280

10.1 促进传递的传质机理与模型280

10.1.1 促进传递的基本原理和特性280

10.1.2 促进传递的传递机理和模型281

10.2 载体的选择原则和促进传递膜的制备284

10.2.1 载体的选择原则284

10.2.2 促进传递膜的制备286

10.3 促进传递过程的工业应用前景291

10.3.1 金属离子的分离回收291

10.3.2 气体分离292

10.3.3 生化产品及其他293

参考文献295

第11章 正在开发中的新型膜分离技术298

11.1 膜基溶剂萃取298

11.1.1 基础理论301

11.1.2 临界突破压差Δpcc305

11.1.3 膜组件307

11.1.4 应用309

11.2 膜基气体吸收312

11.2.1 传质方程313

11.2.2 微孔疏水中空纤维吸收器内的传质及设计314

11.2.3 应用315

11.3 静电拟液膜317

11.3.1 基础理论318

11.3.2 影响传质的因素319

11.3.3 静电拟液膜装置的放大320

11.3.4 潜在的应用领域321

11.4 膜蒸馏322

11.4.1 膜蒸馏的分类322

11.4.2 基本理论324

11.4.3 膜装置325

11.4.4 应用及发展前景325

符号表326

参考文献328

12.1.1 膜催化反应器330

12.1 膜反应器330

第12章 膜分离在其他领域中的应用330

12.1.2 膜生物反应器342

12.2 控制释放348

12.2.1 控制药物释放体系、机理及其聚合物349

12.2.2 控制释放技术的发展趋势358

12.2.3 给药剂型359

12.3 膜传感器359

12.3.1 膜传感器的基本原理360

12.3.2 膜生物传感器的研究和应用现状362

12.3.3 膜生物传感器的发展趋势366

符号表367

参考文献370