《新型传质分离技术》

绪论1

第一章 特殊精馏2

第一节 恒沸精馏2

1-1-1 恒沸现象2

1. 液液溶解度和汽液平衡关系2

2. 恒沸现象3

3. 均相恒沸物与非均相恒沸物3

4. 恒沸组成与压力的关系4

1-1-2 恒沸精馏恒沸剂的选择5

1-1-3 恒沸精馏的基本流程6

1. 利用不用压力分离恒沸物6

2. 自夹带非均相恒沸流程6

3. 塔顶产品为三元非均相恒沸物的流程7

1. 恒沸剂用量的确定8

1-1-4 恒沸精馏塔的计算8

4. 塔顶产品为均相恒沸物的流程8

2. 恒沸剂的加入位置9

3. 恒沸精馏塔的计算9

第二节 萃取精馏13

1-2-1 萃取剂作用的微观机理13

1. 物理作用14

2. 氢键与络合作用14

1-2-2 溶剂的选择15

1. 选择性15

2. 对溶剂的其它要求20

1-2-3 萃取精馏的流程20

1. 萃取精馏和普通精馏联合的流程21

2. 萃取精馏--液液萃取--精馏联合的流程21

1-2-4 萃取精馏的计算22

1. 非理想体系的汽液平衡22

3. 简化计算--假二元法25

2. 逐板计算25

第三节 加盐精馏29

1-3-1 概述30

1. 盐效应机理30

2. 盐对汽液平衡的影响31

1-3-2 溶盐精馏33

1. 溶盐精馏流程与工业应用33

2. 溶盐精馏的优缺点33

1-3-3 加盐萃取精馏34

1. 加盐萃取精馏的提出34

2. 加盐萃取精馏的汽液平衡34

3. 加盐萃取精馏的流程35

4. 加盐萃取精馏的设计计算36

1-4-1 利用精馏促进反应的反应精馏39

1. 原理39

第四节 反应精馏39

2. 应用40

1-4-2 利用反应促进精馏的反应精馏41

1-4-3 反应精馏过程的特点42

1-4-4 反应精馏过程的发展方向42

2-1-1 概述44

2-1-2 溶质与萃取剂之间的化学作用44

第一节 化学萃取44

第二章 特殊萃取44

2-1-3 化学萃取的相平衡46

2-1-4 化学萃取过程的控制步骤49

2-1-5 络合萃取法分离极性有机稀溶液50

第二节 液膜分离技术53

2-2-1 概述53

2-2-2 液膜的分离机理54

2-2-3 影响液膜传质的因素56

2-2-4 液膜分离的数学模型58

2-2-5 液膜分离的工艺流程及应用61

第三节 膜萃取63

2-3-1 概述63

2-3-2 膜萃取过程的研究方法及数学模型65

2-3-3 影响膜萃取传质性能的因素68

2-3-4 同级萃取反萃膜过程71

2-3-5 膜萃取过程的分离效果及应用前景71

第四节 超临界流体萃取72

2-4-1 概述72

2-4-2 超临界流体萃取过程的特征72

2-4-3 超临界流体的热力学基础75

2-4-4 超临界流体萃取的典型流程及应用77

第五节 双水相萃取技术79

2-5-1 概述79

2-5-2 双水相体系和双水相萃取80

2-5-3 双水相萃取技术的研究和应用81

第三章 吸附与离子交换86

第一节 吸附86

3-1-1 概述86

3-1-2 吸附剂87

1. 活性炭87

2. 分子筛、沸石88

3. 活性氧化铝88

4. 硅胶88

5. 其它吸附剂89

3-1-3 吸附平衡89

1. 单一气体(或蒸汽)的吸附平衡90

2. 气体和蒸汽混合物的吸附平衡90

3. 液体的吸附平衡91

4. 吸附热93

3. 吸附的传质速率方程94

2. 吸附机理94

3-1-4 吸附速率94

1. 吸附速率94

3-1-5 吸附分离的工艺方法96

1. 单组分吸附96

2. 两组分的吸附分离104

3. 吸附剂的再生和基本吸附循环106

3-1-6 吸附设备109

1. 搅拌槽109

3. 移动床吸附器110

2. 流化床吸附器110

4. 固定床吸附器111

3-1-7 吸附分离的实例117

1. 气体的净化117

2. 液体的净化118

3. 气体混合物分离118

4. 液体混合物分离119

3-2-1 概述120

第二节 离子交换120

3-2-2 离子交换树脂121

1. 种类121

2. 物理化学性质122

3-2-3 基本原理123

1. 离子交换平衡123

2. 离子交换的动力学126

3-2-4 离子交换工艺过程与设备130

1. 离子交换分离过程的化学基础130

2. 离子交换工艺过程的基本步骤130

3. 典型工艺流程131

4. 树脂的再生132

5. 离子交换树脂的污损与处理133

6. 离子交换过程的设备与操作方式133

5. 其它137

3. 制药工业中的应用137

4. 废水处理137

1. 水处理137

3-2-5 离子交换过程的工业应用137

2. 糖液的净化137

第三节 色谱138

3-3-1 概述138

3-3-2 基本原理139

1. 平衡级模型139

2. 保留时间和保留体积143

3. 谱带扩展、理论级数144

4. 分离度144

5. 吸着解吸色谱(On-Off Chromatography)146

3-3-3 工艺过程与设备147

1. 工艺过程147

2. 逆流移动床148

3. 离子交换色谱149

2. 气相色谱149

4. 亲和色谱149

3. 模拟移动床149

1. 液相色谱149

3-3-4 应用149

5. 排阻色谱150

第四章 膜分离153

第一节 绪论153

4-1-1 膜分离技术发展简史153

4-1-2 各种膜分离过程简介153

4-1-3 分离用膜155

1. 膜的种类155

2. 膜性能的表示法156

4-1-4 膜分离设备157

1. 板框式膜器157

3. 管式膜器158

2. 卷式膜器158

第二节 反渗透159

4-2-1 反渗透过程原理159

1. 基本原理159

2. 反渗透膜161

3. 反渗透过程的机理与传质方程161

4. 反渗透过程的浓差极化164

4-2-2 反渗透过程与操作166

1. 浓差极化166

2. 反渗透过程的渗透通量167

3. 反渗透过程的分离效率167

4. 渗透通量的衰减及其防治167

1. 一级一段连续式操作流程168

2. 一级一段循环式操作流程168

3. 一级多段连续式流程168

4-2-3 反渗透过程的工艺流程168

5. 反渗透过程的设备168

4. 一级多段循环式流程169

5. 多级式流程170

4-2-4 反渗透的应用170

1. 苦咸水与海水淡化170

4-2-5 反渗透的新工艺--回流反渗透171

4. 低分子量物质水溶液的浓缩171

3. 废水处理171

2. 纯水生产171

第三节 超滤与微滤172

4-3-1 超滤和微滤过程原理172

1. 超滤和微滤172

2. 超滤与微滤膜172

3. 超滤、微滤与反渗透的比较173

4-3-2 超滤过程与操作173

1. 渗透通量173

2. 浓差极化175

4. 截留率176

3. 影响渗透通量的因素176

5. 渗透通量的衰减与防治177

6. 超滤设备与流程177

4-3-3 微滤过程与操作178

1. 渗透通量178

2. 微滤的极化178

3. 料液的预处理179

4. 膜器的清洗179

5. 设备179

4-3-4 超滤的应用179

4-3-5 微滤的应用181

第四节 电渗析181

4-4-1 电渗析过程原理181

1. 基本原理181

2. 电渗析中的传递过程182

3. 电渗析中的电化学过程183

4. 浓差极化184

4-4-2 电渗析设备与操作186

4-4-3 电渗析的应用188

第五节 气体的膜分离过程190

4-5-1 气体膜分离过程的原理190

1. 基本原理190

2. 影响渗透通量与分离系数的因素192

4-5-3 气体膜分离的应用193

2. 气体膜分离设备193

1. 气体分离膜193

4-5-2 气体分离膜与设备193

第六节 渗透汽化195

4-6-1 渗透汽化过程原理195

1. 基本原理195

2. 渗透汽化膜196

3. 影响渗透汽化过程的因素196

4-6-2 渗透汽化的应用197

1. 基本原理198

第七节 其它膜分离过程198

4-7-1 膜蒸馏198

2. 传递过程199

3. 影响膜蒸馏过程的因素199

4. 应用200

4-7-2 膜分相200

1. 基本原理200

2. 应用201

第五章 其它分离方法203

第一节 鼓泡与泡沫分离203

5-1-1 概述203

5-1-2 基本原理203

5-1-3 工艺方法204

5-1-4 泡沫分离设备205

5-1-5 影响过程的因素206

5-2-1 概述207

第二节 熔液结晶分离207

5-1-6 应用207

5-2-2 液固相平衡208

5-2-3 渐进凝固209

5-2-4 区域熔炼209

5-2-5 分馏结晶210

第三节 升华分离212

5-3-1 概述212

5-3-2 工艺过程的基本原理212

第四节 电泳分离214

5-4-1 概述214

5-4-2 电泳的基本原理214

5-4-3 电泳分离215

5-4-4 等电聚焦216

第五节 凝胶萃取217

5-5-1 概述217

5-5-2 凝胶萃取分离过程218