離子交換膜基本原理及應(yīng)用

前言

田中良修先生是日本著名的離子交換膜電滲析方面的專家，他在電滲析脫鹽和濃縮領(lǐng)域的造詣很深，特別對(duì)于電滲析極化的研究，有獨(dú)到的見(jiàn)解。他積四十余年的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，寫(xiě)就了《離子交換膜：基本原理及應(yīng)用》（IonEx-change MerebraDes：Fundamentals and Applications）一書(shū)。該書(shū)分為基本原理卷和應(yīng)用卷兩部分，在基本原理卷中有實(shí)驗(yàn)的支持，在應(yīng)用卷中有理論的指導(dǎo)，理論和實(shí)踐結(jié)合得很緊密。近年來(lái)，由于超濾和反滲透膜技術(shù)的迅速發(fā)展，在水處理領(lǐng)域有取代離子交換膜電滲析的趨勢(shì)，使得電滲析技術(shù)顯得有些落伍。田中良修先生這本著作的問(wèn)世，給離子交換膜電滲析技術(shù)帶來(lái)生機(jī)，本書(shū)詳細(xì)地介紹了離子交換膜，特別是雙極膜的新應(yīng)用，如制備電子工業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)用的高純水和超純水的EDI技術(shù)，以及從鹽溶液直接制備酸和堿的雙極膜電滲析技術(shù)，拓寬了離子交換膜的應(yīng)用范圍，使人們能重新認(rèn)識(shí)離子交換膜電滲析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)?！峨x子交換膜：基本原理及應(yīng)用》（英文版）一出版，田中良修先生就來(lái)信告知譯者之一的葛道才。葛道才通過(guò)有關(guān)途徑迅速獲得此書(shū)，經(jīng)通讀和反復(fù)思考后，認(rèn)為此書(shū)將會(huì)對(duì)我國(guó)離子交換膜電滲析技術(shù)的研究以及在工業(yè)廢水的濃縮與提取方面的應(yīng)用大有幫助。因此，決定邀請(qǐng)任慶春一起將其譯成中文，以饗國(guó)內(nèi)讀者。本書(shū)的不足之處是原著作者對(duì)中國(guó)離子交換膜電滲析技術(shù)的研究成果介紹甚少，所引文獻(xiàn)不多。另外，在基本原理卷中，數(shù)學(xué)公式較多，這對(duì)有些讀者的閱讀可能會(huì)帶來(lái)一定困難，但由于作者用了大量的圖、表來(lái)說(shuō)明，使理論表達(dá)直觀具體，易于讀者理解。讀者在閱讀時(shí)可跳過(guò)數(shù)學(xué)公式，直接參看圖和表?；谏鲜?，我們認(rèn)為本書(shū)是近年來(lái)在離子交換膜的專著方面不可多得的一本好書(shū)。

內(nèi)容概要

　　《離子交換膜基本原理及應(yīng)用》全面系統(tǒng)地介紹了離子交換膜的制備、性能測(cè)定及其應(yīng)用。全書(shū)分為基本原理卷和應(yīng)用卷，內(nèi)容新穎、翔實(shí)?；驹砭聿糠指拍钋逦?，圖文并茂，易于理解；應(yīng)用卷借助大量已成功應(yīng)用的工業(yè)規(guī)?；膶?shí)例，介紹了離子交換膜特別是雙極膜的應(yīng)用。離子交換膜是膜技術(shù)的一種，主要用于電滲析技術(shù)處理水、電解隔膜、分離等，在食品工業(yè)、電子工業(yè)、化工、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用?！峨x子交換膜基本原理及應(yīng)用》適用于從事化工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、電力、膜研究、電子半導(dǎo)體等技術(shù)人員及科研工作者參考。

作者簡(jiǎn)介

作者：（日本）田中良修（Yoshinobu Tanaka） 譯者：葛道才 任慶春

書(shū)籍目錄

基本原理卷第1章 離子交換膜的制備方法1.1 離子交換膜的發(fā)明1.2 夾層法1.3 膠乳法1.4 塊狀聚合法1.5 涂漿法1.6 輻照接枝聚合法1.7 非均相膜參考文獻(xiàn)第2章 膜性能的測(cè)定2.1 膜的取樣和預(yù)處理2.2 電阻2.3 離子交換容量和含水量2.4 遷移數(shù)2.5 溶質(zhì)透過(guò)系數(shù)2.6 電滲透系數(shù)2.7 水透過(guò)系數(shù)2.8 溶脹比2.9機(jī)械強(qiáng)度2.10 電滲析參考文獻(xiàn)第3章 膜的特性和遷移現(xiàn)象3.1 具有不同電荷符號(hào)離子之間的選擇透過(guò)性3.2 具有相同電荷符號(hào)離子之間的選擇透過(guò)性3.3 電導(dǎo)3.4 膜電位3.5 濃差擴(kuò)散3.6 降低兩價(jià)離子透過(guò)性的機(jī)理3.7 關(guān)于膜處理對(duì)降低兩價(jià)離子透過(guò)性的研究參考文獻(xiàn)第4章 Teorell、Meyer和Sievers理論（TMS理論）4.1 膜電位4.2 擴(kuò)散系數(shù)4.3 電導(dǎo)4.4 遷移數(shù)參考文獻(xiàn)第5章 不可逆過(guò)程熱力學(xué)5.1 唯象方程和唯象系數(shù)5.2 反射系數(shù)5.3 電滲析現(xiàn)象5.4 電滲析法分離鹽和水參考文獻(xiàn)第6章 總傳質(zhì)過(guò)程6.1 總膜對(duì)的特性和通過(guò)膜對(duì)的傳質(zhì)6.2總傳質(zhì)方程和唯象方程6.3 反射系數(shù)σ、水力傳導(dǎo)度LP和溶質(zhì)透過(guò)率ω6.4 壓力反射系數(shù)和濃度反射系數(shù)：切斷電流概念6.5 不可逆過(guò)程熱力學(xué)的膜對(duì)特性參考文獻(xiàn)第7章 濃差極化現(xiàn)象7.1 電流-電壓關(guān)系7.2 濃差極化電位7.3 計(jì)時(shí)電位法7.4 折射率7.5 自然對(duì)流7.6 波動(dòng)7.7 超極限電流7.8 邊界層的傳質(zhì)7.9 在離子交換膜濃縮表面上的濃差極化參考文獻(xiàn)第8章 水解離8.1 電流-pH關(guān)系8.2 擴(kuò)散模型8.3 排斥區(qū)8.4 膜表面電位8.5 Wien效應(yīng)8.6 質(zhì)子化和去質(zhì)子化反應(yīng)8.7 鎂離子的水解8.8 關(guān)于水解離的實(shí)驗(yàn)研究8.9 在海水電滲析中出現(xiàn)的水解離8.10 水解離的機(jī)理參考文獻(xiàn)第9章 電流密度分布9.1 在電滲析器中電流密度的分布9.2 環(huán)繞絕緣體和電流屏蔽的電流密度分布參考文獻(xiàn)第10章 水力學(xué)10.1 溶液流動(dòng)和I-V曲線10.2 隔板對(duì)溶液流動(dòng)的影響（理論的）10.3 隔板對(duì)溶液流動(dòng)的影響（實(shí)驗(yàn)的）10.4 在流道內(nèi)的局部流動(dòng)分布10.5 溶液流動(dòng)對(duì)極限電流密度和在流道內(nèi)靜壓頭損失的影響10.6 空氣泡清潔法10.7 隔板的摩擦因子和每個(gè)脫鹽室的溶液分布10.8 電滲析器中管道內(nèi)的壓力分布參考文獻(xiàn)第11章 極限電流密度11.1 濃差極化、水解離和極限電流密度11.2 擴(kuò)散層和邊界層11.3 由Nernst-Planck方程推得的極限電流密度方程11.4 極限電流密度對(duì)電解質(zhì)濃度和溶液速度的依賴性11.5 基于脫鹽室中傳質(zhì)的極限電流密度分析11.6 在膜堆中脫鹽室之間溶液速度分布11.7 電滲析器的極限電流密度參考文獻(xiàn)第12章 泄漏12.1 漏電12.2 漏液參考文獻(xiàn)第13章 能耗13.1 在電滲析系統(tǒng)中的能量要求13.2 在膜堆中的能耗參考文獻(xiàn)第14章 膜惡化14.1 膜的性能隨著運(yùn)行時(shí)間而變化14.2 表面污染14.3 有機(jī)污染參考文獻(xiàn)應(yīng)用卷第15章 電滲析15.1 技術(shù)概覽15.2 電滲析器15.3 電滲析流程15.4 能耗和最佳電流密度15.5 周邊的技術(shù)15.6 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第16章 倒極電滲析16.1 技術(shù)概覽16.2 隔板16.3 水的回收率16.4 垢形成的防止16.5 抗有機(jī)污染16.6 在膜面上膠體沉積的形成及其除去16.7 硝酸鹽和亞硝酸鹽的除去16.8 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第17章 雙極膜電滲析17.1 技術(shù)概覽17.2 雙極膜的制備17.3 雙極膜的性能17.4 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第18章 電去離子18.1 技術(shù)概覽18.2 EDI系統(tǒng)中的傳質(zhì)18.3 EDI裝置的結(jié)構(gòu)和能耗18.4 在EDI過(guò)程中的水解離18.5 在EDI過(guò)程中弱電離組分的除去18.6 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第19章 電解19.1 技術(shù)概覽19.2 離子交換膜19.3 在電解系統(tǒng)中的物料流動(dòng)和電極反應(yīng)19.4 電解器及其性能19.5 在電解過(guò)程中鹽水的純化參考文獻(xiàn)第20章 擴(kuò)散滲析20.1 技術(shù)概覽20.2 在擴(kuò)散滲析中的遷移現(xiàn)象20.3 擴(kuò)散滲析器及其運(yùn)行20.4 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第21章 Donnan滲析21.1 技術(shù)概覽21.2 在Donnan滲析中的質(zhì)量遷移21.3 實(shí)踐參考文獻(xiàn)第22章 能量轉(zhuǎn)換22.1 滲析電池22.2 氧化還原流動(dòng)電池22.3 燃料電池參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《離子交換膜基本原理及應(yīng)用》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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