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书名:膜分离技术及其应用

ISBN:750254175

作者:任建新编

出版社:化学工业出版社

定价:72

页数:513

出版日期:2003-1-1

版次: 1

开本:16开

包装:平装

简介

本书分两篇25章，第Ⅰ篇主要介绍膜分离技术基础理论，包括反渗透、纳滤、超滤、微滤、无机膜分离、离子交换膜、透析、气体膜分离渗透汽化、膜萃取、膜蒸馏、膜反应器、控制释放及膜分离过流流体力学与传递理论基础等。第Ⅱ篇主要介绍膜分离技术的应用及应用实例，包括液膜分离技术应用及实例、气体膜分离技术应用及实例、渗透汽化膜技术应用实例、双极膜的应用、膜萃取过程的应用、膜蒸馏技术的应用、膜生物反应器在废水处理中的应用、膜分离技术在分析领域中的应用、膜软件的开发创新及其在工业分离领域的应用、中国膜工业的发展与市场等。希望本书对我国膜分离技术的发展起到积极的推动作用。

目录

第Ⅰ篇 膜分离技术基础理论１

１反渗透膜分离技术基础１

１.１反渗透膜分离技术的基本原理和特点１

１.２反渗透膜污染与浓差极化１

１.３反渗透膜和组件的性能及测试方法２

１.４反渗透膜分离系统３

１.５反渗透膜分离技术主要用途５

参考文献５

２纳滤膜分离技术基础６

２.１纳滤膜分离技术的特点６

２.２纳滤膜分离机理和评价方法６

２.２.１浓差极化６

２.２.２膜过程的不可逆过程分析６

２.２.３电荷模型７

２.２.４细孔模型８

２.２.５静电排斥和立体阻碍模型９

２.２.６纳滤膜分离性能的评价方法９

２.３纳滤膜组件及其分离过程的系统设计１０

２.３.１纳滤膜组件及其分离过程１０

２.３.２纳滤膜分离过程的设计１１

２.３.３纳滤膜分离系统设计中的注意事项１２

２.４纳滤膜分离系统的操作与管理１２

２.４.１膜的污染和劣化１２

２.４.２膜污染物质的预处理法１３

２.４.３纳滤膜分离系统的维持管理１５

２.５纳滤膜分离技术的其他用途１７

２.５.１低聚糖的分离和精制１７

２.５.２果汁的高浓度浓缩１７

２.５.３肽和氨基酸的分离１８

２.５.４抗生素的浓缩与纯化１８

２.５.５牛奶及乳清蛋白的浓缩１８

２.５.６农产品的综合利用１８

２.５.７膜生化反应器的开发１９

参考文献１９

３超滤膜分离技术基础２１

３.１超滤膜分离技术的基本原理和特点２１

３.２超滤膜和膜组件的性能及测试方法２１

３.２.１超滤膜２１

３.２.２超滤膜组件２２

３.３超滤膜的污染和浓差极化及控制对策２２

３.３.１膜污染的定义及表征２２

３.３.２浓差极化的定义及表征２３

３.３.３膜污染和浓差极化的控制方法２４

３.４超滤膜分离系统及工艺流程２６

３.５超滤膜分离技术的主要用途２６

参考文献２７

４微滤膜分离技术基础２８

４.１微孔分离膜技术的基本原理和特点２８

４.１.１微滤膜的特点２８

４.１.２微滤膜的分离机理２９

４.２微滤膜材料及膜制备技术３２

４.２.１微滤膜材料３２

４.２.２微滤膜的制备技术３４

４.２.３微滤膜的表面改性３６

４.３微滤膜和膜组件的性能及测试方法３８

４.３.１微滤膜的性能及测试方法３８

４.３.２微滤膜组件的评价４１

４.４微滤膜分离系统及工艺流程４３

４.５微滤膜的污染与防治４５

４.５.１污染的防治４５

４.５.２膜的清洗４６

参考文献４７

５无机分离膜技术基础４９

５.１无机分离膜技术的基本原理和特点４９

５.２无机分离膜、膜组件和性能测定４９

５.２.１无机分离膜４９

５.２.２无机膜组件５０

５.２.３无机膜性能测定５１

５.３无机膜分离系统及工艺流程５３

５.３.１操作方式５３

５.３.２膜污染的控制及清洗方法５４

５.４无机膜分离技术的主要用途５５

参考文献５６

６离子交换膜分离技术基础５７

６.１离子交换膜分离技术的基本原理、应用和特点５７

６.１.１离子交换膜分离技术的基本原理５７

６.１.２离子交换膜的选择透过性５８

６.１.３膜电位６２

６.１.４电渗析的基本过程６２

６.１.５离子交换膜分离技术的应用６３

６.１.６离子交换膜分离技术的特点６３

６.２离子交换膜的基本性能和测试方法６３

６.２.１离子交换膜的基本性能６３

６.２.２离子交换膜的性能测定方法６４

６.３电渗析器的结构及工艺流程６５

６.３.１电渗析器的结构６５

６.３.２电渗析器的组装６６

６.３.３电渗析除盐的工艺流程６６

６.４离子交换膜分离技术主要用途６８

６.４.１电渗析除盐６８

６.４.２频繁倒极电渗析６８

６.４.３无极水自动控制电渗析６８

６.４.４填充床电渗析制备纯水６８

６.４.５离子交换膜作隔膜的隔膜电解６９

６.４.６离子交换膜扩散渗析６９

６.４.７双极膜６９

参考文献７０

７透析膜分离技术基础７１

７.１透析膜分离技术的基本原理和特点７１

７.１.１杜南膜平衡７１

７.１.２物质的传输现象和膜透过７１

７.２透析膜和膜组件及性能测试７３

７.２.１生物相容性７３

７.２.２透析膜材料７３

７.２.３膜的总传质系数ｋ７５

７.２.４清除率、透析率和下降率７５

７.２.５水通量７６

７.２.６透析器的血室容积７６

７.２.７透析膜及其装置的其他性能指标７６

７.３透析系统及工艺流程７６

７.３.１人工肾血液透析器及其辅助系统７６

７.３.２血液透析滤过７９

７.３.３压榨(碱)液的回收８０

７.４透析技术的主要用途８１

７.４.１人工肾血液透析器８１

７.４.２血液净化器８２

７.４.３酒精饮料脱醇８２

７.４.４其他８２

参考文献８２

８气体膜分离技术基础８３

８.１基本原理和特点８３

８.１.１非孔膜８３

８.１.２多孔膜８４

８.２膜和膜组件８５

８.２.１高分子膜８５

８.２.２无机膜８５

８.２.３渗透系数测定８６

８.２.４膜组件８６

８.３气体膜分离系统及工艺流程８６

８.４气体膜分离技术的主要用途８８

８.４.１氢气回收８８

８.４.２氮气分离８９

８.４.３氧气富集８９

8.4.4ＣＯ２分离８９

８.４.５有机蒸气的回收８９

８.４.６水汽脱除８９

参考文献８９

９渗透汽化膜分离技术基础９０

９.１渗透汽化膜分离技术的基本原理和特点９０

９.２渗透汽化膜、膜组件及性能测试９０

９.２.１渗透汽化膜、膜组件９０

９.２.２膜的PV特性测定９５

９.３渗透汽化膜分离系统及工艺流程９５

９.４渗透汽化膜分离技术的主要用途９６

参考文献９７

１０膜萃取技术基础９８

１０.１膜萃取技术的基本原理和特点９８

１０.１.１膜萃取技术的特点９８

１０.１.２膜萃取传质原理９９

１０.１.３同级萃取反萃取膜过程的传质模型１００

１０.２膜萃取过程的影响因素１００

１０.２.１两相压差Δｐ的影响１００

１０.２.２两相流量的影响１００

１０.２.３相平衡分配系数与膜材料的浸润性能的影响１０１

10.2.4体系界面张力和穿透压１０１

１０.３中空纤维膜萃取器的设计和选用１０１

１０.３.１各分传质系数关联式１０２

１０.３.２壳程流动非理想性和壳程子通道模型１０２

１０.３.３中空纤维膜萃取过程的强化１０３

１０.３.４中空纤维膜器的串联和并联１０３

１０.４同级萃取反萃取膜过程１０３

１０.４.１同级萃取反萃取膜过程的特点１０３

１０.４.２同级萃取反萃取膜过程的强化１０４

10.5膜萃取技术的主要用途１０４

参考文献１０５

１１膜蒸馏分离技术基础１０６

１１.１膜蒸馏分离技术的基本原理、特征和分类１０６

１１.１.１膜蒸馏技术的原理及特征１０６

１１.１.２膜蒸馏的优点与弱点１０７

１１.１.３膜蒸馏组件和操作方式的分类１０７

１１.２疏水微孔膜的制备、膜蒸馏的传质规律及传质传热机理１０８

１１.２.１膜蒸馏所用的膜的制备１０８

１１.２.２膜蒸馏的传质规律１０８

１１.２.３膜蒸馏传质传热理论及影响膜蒸馏效率的因素１１０

１１.３膜蒸馏分离技术应用概述１１１

１１.３.１海水和苦咸水淡化１１１

１１.３.２超纯水的制备１１１

１１.３.３化学物质的浓缩和回收１１２

１１.３.４挥发性溶质水溶液膜蒸馏的应用１１２

１１.３.５膜蒸馏的特殊应用１１２

１１.４膜蒸馏相关的膜过程１１２

１１.４.１气态膜过程１１３

１１.４.２渗透蒸馏１１３

１１.４.３膜蒸馏的集成膜过程１１３

１１.４.４水相脱气和溶气１１３

１１.５膜蒸馏研究的发展方向１１４

参考文献１１４

１２膜反应器技术基础１１９

１２.１膜反应器设计原理１１９

１２.１.１产物原位分离膜反应技术１１９

１２.１.２反应物控制输入膜反应技术１１９

１２.１.３非选择性渗透催化膜反应技术１２０

１２.１.４多相膜反应和萃取膜反应１２０

１２.１.５耦合膜反应技术１２１

１２.１.６催化膜１２１

１２.２膜反应器的分类１２１

１２.２.１按应用体系分类１２１

１２.２.２无机膜反应器的分类１２２

１２.３膜反应器的主要用途１２３

１２.３.１加氢、脱氢反应中的膜反应１２３

１２.３.２烃类选择氧化——甲烷氧化偶联１２４

１２.３.３均相反应１２４

１２.３.４酶膜反应器１２４

１２.３.５膜循环发酵器１２５

１２.３.６动物细胞培养用膜反应器１２５

１３膜控制释放基本理论１２７

１３.１膜控制释放技术的基本原理、分类和特点１２７

１３.１.１扩散控制系统１２７

１３.１.２化学控制系统１２８

１３.１.３溶剂活化系统１２８

１３.１.４功能性调控系统１２９

１３.２扩散型膜控制释放体系的传质特性１２９

１３.２.１存储器型释放系统１２９

１３.２.２混合药膜型释放系统１３０

１３.２.３存储混合型释放系统１３１

１３.３控制释放膜的制备、释放动力学曲线测定及性能表征１３２

１３.３.１膜控制体系的确定１３２

１３.３.２膜体系的制备１３３

１３.３.３释放动力学数据的采集１３３

１３.３.４控制释放膜有关特性参数测定方法１３３

１３.４膜控制释放技术的应用领域及实例１３５

１３.４.１在医药工业中的应用１３５

１３.４.２在农药工业中的应用１３７

１３.４.３在化肥工业中的应用１３８

１３.４.４控制释放膜的其他应用领域１３８

１３.５膜控制释放技术的研究方向１３８

参考文献１３９

１４膜分离过程传递理论基础１４２

参考文献１４７

第Ⅱ篇 膜分离技术的应用及实例１４８

１５液膜分离技术应用及实例１４８

１５.１工业纯水、超纯水的制备１４８

１５.１.１简述１４８

１５.１.２电子工业用纯水、超纯水的制造１４８

１５.１.３电厂中、高压锅炉补给水制造１５５

１５.１.４化学工业用纯水系统１５７

１５.１.５实验室用纯水、超纯水系统１５７

１５.１.６管道直饮水／净水处理系统１５９

１５.１.７结束语１６０

１５.２水的脱盐及软化１６１

１５.２.１简述１６１

１５.２.２苦咸水淡化实例１６２

１５.２.３海水淡化工程实例１７５

１５.３膜分离技术在医药工业与医疗中的应用１８６

１５.３.１在西药及生物制剂工业中的应用１８６

１５.３.２膜分离技术在中药制剂生产中的应用１９５

１５.３.３在临床医学中的应用１９９

１５.４食品工业中的膜分离技术２２４

１５.４.１膜分离技术在果蔬汁加工中的应用２２７

１５.４.２微滤技术在酒类生产中的应用２４０

１５.４.３膜技术在食用油加工和植物蛋白浓缩、提纯中的应用２４４

１５.４.４膜分离技术在酿造工艺中的应用２４８

１５.５在冶金工业中的应用２５３

１５.５.１简述２５３

１５.５.２扩散渗析(DD)回收酸或碱２５３

１５.５.３离子膜作隔膜的电解过程２５７

１５.５.４从稀溶液中浓缩回收金属２６３

１５.５.５冶金工业废水处理２６８

１５.６环境工程中的污水处理与回用２７０

１５.６.１汽车厂处理电泳涂漆废水２７１

１５.６.２纺织印染废水处理与回用２７２

１５.６.３电镀废水处理２７９

１５.６.４其他工业废水处理２８６

１５.６.５食品工业废水处理与回用３０９

１５.６.６大楼排水和二级出水处理与回用３１５

参考文献３２０

１６气体膜分离技术的应用及实例３２６

１６.１简述３２６

１６.１.１气体膜分离系统的一般考虑３２６

１６.１.２气体膜分离的一般经济考虑３２８

１６.１.３气体膜分离适用范围３２８

１６.２应用实例３２８

１６.２.１氢回收３２８

１６.２.２天然气脱ＣＯ２、Ｈ２Ｓ和Ｈ２Ｏ３３３

１６.２.３膜法富氮技术３３６

１６.２.４膜法富氧技术３３７

１６.２.５易挥发有机化合物（ＶＯＣ）的回收３３８

１６.２.６氦的回收３４０

１６.２.７发展中的应用３４１

参考文献３４２

１７无机分离膜的应用３４３

１７.１简述３４３

１７.２在食品工业中的应用３４３

１７.２.１苹果汁澄清过滤３４３

１７.２.２牛奶除菌应用３４５

１７.２.３调味品除菌除杂３４６

１７.２.４饮用水净化３４６

１７.３在生化与制药工业中的应用３４７

１７.３.１生物发酵液澄清过滤中的应用３４７

１７.３.２中成药加工中的应用３４９

１７.４在环保工程中的应用３５１

１７.４.１冷轧乳化液废水处理３５１

１７.４.２钛白废水废酸处理３５３

１７.４.３印钞废水处理技术３５４

１７.５无机分离膜用于气体净化３５５

１７.６无机分离膜用于气体分离３５５

１７.６.１高纯氢的制备３５６

１７.６.２氧和氮的分离富集３５６

１７.６.３氢和烃的分离３５６

１７.６.４氢与一氧化碳的分离３５６

１７.６.５氢和氮的分离３５６

１７.６.６其他体系的无机膜分离３５６

参考文献３５７

１８渗透汽化膜技术应用实例３５９

１８.１无水乙醇的生产３５９

１８.２异丙醇的脱水浓缩３６０

１８.３苯中微量水的脱除３６０

１８.４碳六溶剂油中微量水的脱除３６１

１８.５有机物／有机物分离３６２

１８.６水中少量有机物的脱除３６４

１８.７渗透汽化法耦合集成过程应用实例３６４

１９双极膜的应用３６５

１９.１在化工生产及分离过程中的应用３６６

１９.１.１酸碱的生产３６６

１９.１.２双极膜电萃和电反萃富集铜３６６

１９.１.３性质相近的金属离子的分离和富集３６７

１９.２在环境保护领域中的应用３６８

１９.２.１酸性废液的净化和回收３６８

１９.２.２碱性废液的净化和回收３６８

１９.２.３酸性气体的清除、回收３６９

１９.２.４含氟废液的处理及有价氟的回收３６９

１９.３在生物化工过程中的应用３７０

１９.３.１有机酸制备３７０

１９.３.２有机酸回收３７１

１９.４在盐化工和海洋化工过程中的应用３７１

１９.４.１不等价离子的分离——双极膜纳滤３７１

１９.４.２等价离子的分离３７２

１９.４.３卤水的酸化３７２

１９.５双极膜蓄电池３７４

１９.６双极性膜电渗析法的应用举例３７５

１９.６.１在维生素C钠盐酸化制备维生素C的过程中的应用３７５

１９.６.２在难溶有机酸制备中的应用３７６

１９.６.３极稀废水中醋酸的回收３７７

１９.７双极膜的发展及应用展望３７８

参考文献３７８

２０膜萃取过程的应用３８０

２０.１膜萃取过程防止溶剂污染的优势３８０

２０.２金属萃取３８０

２０.３有机物萃取３８１

２０.４发酵?膜萃取耦合过程３８２

２０.５膜萃取生物降解反应器和酶膜反应器３８３

２０.６膜萃取技术付诸实施的关键３８４

２０.７环境检测和生化分析样品的预处理３８４

２０.７.１环境检测３８５

２０.７.２生化分析３８６

参考文献３８６

２１膜蒸馏分离技术的应用３８８

２１.１概述３８８

２１.２应用实例３８８

２１.２.１日产淡水５０ L的太阳能膜蒸馏脱盐装置３８８

２１.２.２规模更大的太阳能膜蒸馏脱盐装置３９０

２１.３国内外膜蒸馏应用研究情况３９１

２１.４疏水性微孔膜在膜蒸馏的应用研究３９３

２１.５发展前景３９５

参考文献３９５

２２膜生物反应器在废水处理中的应用３９７

２２.１膜生物反应器的类型３９７

２２.２厌氧过程中的膜?生物反应器３９８

２２.２.１玉米加工废水３９８

２２.２.２羊毛洗涤废水３９９

２２.３好氧过程中的膜?生物反应器３９９

２２.３.１大楼废水回用３９９

２２.３.２汽车零件厂工业废水４００

参考文献４００

２３膜分离技术在分析领域中的应用４０２

２３.１概述４０２

２３.２分析化学应用中的膜过程和膜块结构４０３

２３.３膜分离技术应用实例４０８

２３.３.１环境样品中挥发性有机污染物的分离和测定４０８

２３.３.２食品样品中风味和香味物质测定４０８

２３.３.３燃料油中芳烃类化合物的选择分离分析测定４１２

２３.３.４血浆样品中乙醇测定４１２

参考文献４１４

２４膜软件的开发创新及其在工业分离领域中的应用４１７

２４.１膜应用工艺过程介绍及膜软件概念的创立４１７

２４.１.１膜应用工艺过程简介４１７

２４.１.２膜软件概念的创立４１７

２４.２不同工业分离过程中应用的膜材料与构型的选择４１９

２４.２.１膜组件的构型４１９

２４.２.２膜组件构型的比较４１９

２４.２.３膜材料的选择４１９

２４.３膜应用过程的创新研究及膜分离工艺条件的优化４２３

２４.４膜系统的设计及其与上下游工艺的整合４２４

２４.４.１膜系统操作模型４２５

２４.４.２组件的排布与连接４２５

２４.４.３膜系统与上下游工艺的整合４２６

２４.５膜污染控制与清洗方法介绍４２７

２４.５.１膜污染情况概述４２７

２４.５.２膜污染的控制４２８

２４.５.３被污染膜的清洗４３２

２４.６工业分离领域中膜应用过程常见的故障及排除方法４３４

２４.７国内开拓成功的膜应用工艺及相关的膜分离设备４３５

２４.７.１维生素C生产中的超滤膜软件４３５

２４.７.２染料生产过程中的纳滤膜软件４３６

２４.７.３浓缩与回收６?ＡＰＡ及其他抗生素的纳滤膜软件４３７

２４.７.４乳品工业中的膜软件４３８

２４.７.５味精生产中的膜软件４３８

参考文献４３９

２５中国膜工业的发展与膜市场４４１

２５.１中国膜工业发展概况４４１

２５.２几种主要分离膜工业的发展４４２

２５.２.１中国离子交换膜和电渗析工业的发展４４２

２５.２.２中国反渗透膜工业的发展４４３

２５.２.３中国超滤膜工业的发展４４４

２５.２.４中国微孔滤膜工业的发展４４４

２５.３中国的膜市场４４５

２５.３.１膜市场的构成４４５

２５.３.２膜市场的管理４４５

２５.３.３膜市场的规模和潜力４４５

２５.３.４膜市场的发展与竞争４４６

２５.４中国膜工业存在的主要问题４４７

２５.４.１技术水平低４４７

２５.４.２膜的品种少４４７

２５.４.３企业和产品的规模小４４７

２５.４.４应用效益差４４７

附录A 国内主要膜生产企业简介及主要产品介绍４４９

附录B 国外主要膜生产企业简介及主要产品介绍