膜技術(shù)基本原理

內(nèi)容概要

全書包括8章：緒論，材料及材料性質(zhì)，合成膜的制備，膜的表征，膜傳遞過程，膜過程，極化現(xiàn)象和膜污染，膜器和過程設(shè)計(jì)。

書籍目錄

目錄
第1章 緒論
1.1分離過程
1.2膜過程簡介
1.3膜技術(shù)發(fā)展史
1.4膜的定義
1.5膜過程
1.6詳解習(xí)題
1.7簡解習(xí)題
1.8參考文獻(xiàn)
第2章 材料及材料性質(zhì)
2.1前言
2.2聚合物
2.3立體異構(gòu)
2.4鏈的柔韌性
2.5分子量
2.6鏈間的相互作用
2.7聚合物的狀態(tài)
2.8聚合物結(jié)構(gòu)對T的影響
2.9玻璃化溫度下降
2.10熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性
2.11機(jī)械性質(zhì)
2.12彈性體
2.13熱塑性彈性體
2.14聚電解質(zhì)
2.15共混聚合物
2.16制膜聚合物
2.16.1多孔膜
2.16.2無孔膜
2.17無機(jī)膜
2.17.1熱穩(wěn)定性
2.17.2化學(xué)穩(wěn)定性
2.17.3機(jī)械穩(wěn)定性
2.18生物膜
2.18.1合成生物膜
2.19詳解習(xí)題
2.20簡解習(xí)題
2.21參考文獻(xiàn)
第3章 合成膜的制備
3.1前言
3.2合成膜的制備
3.3相轉(zhuǎn)化膜
3.3.1溶劑蒸發(fā)沉淀
3.3.2蒸氣相沉淀
3.3.3控制蒸發(fā)沉淀
3.3.4熱沉淀
3.3.5浸沒沉淀
3.4浸沒沉淀制膜工藝
3.4.1平板膜
3.4.2管式膜
3.5復(fù)合膜制備工藝
3.5.1界面聚合
3.5.2浸涂法
3.5.3等離子聚合
3.5.4均質(zhì)致密膜改性
3.6聚合物體系的分相
3.6.1概述
3.6.1.1熱力學(xué)
3.6.2分層過程
3.6.2.1二元混合物
3.6.2.2三元體系
3.6.3結(jié)晶
3.6.4凝膠化
3.6.5玻璃化
3.6.6熱沉淀
3.6.7浸沒沉淀
3.6.8擴(kuò)散影響
3.6.9成膜機(jī)理
3.7各種參數(shù)對膜形態(tài)的影響
3.7.1溶劑/非溶劑體系的選擇
3.7.2聚合物的選擇
3.7.3聚合物濃度
3.7.4凝結(jié)浴組成
3.7.5刮膜液組成
3.7.6多孔膜制備小結(jié)
3.7.7一體化致密皮層膜的形成
3.7.7.1干－濕相分離過程
3.7.7.2濕相分離過程
3.7.8大空穴的形成
3.8無機(jī)膜
3.8.1溶膠凝膠過程
3.8.2膜改性
3.8.3沸石膜
3.8.4玻璃膜
3.8.5致密膜
3.9詳解習(xí)題
3.10簡解習(xí)題
3.11參考文獻(xiàn)
第4章 膜的表征
4.1前言
4.2膜表征
4.3多孔膜的表征
4.3.1微濾
4.3.1.1電子顯微鏡（EM）
4.3.1.2原子力顯微鏡（AFM）
4.3.1.3泡點(diǎn)法
4.3.1.4氣體滲透泡點(diǎn)法（濕干流動(dòng)法）
4.3.1.5汞注入法
4.3.1.6滲透率法
4.3.2超濾
4.3.2.1氣體吸附－脫附法
4.3.2.2熱測孔法
4.3.2.3滲透測孔法
4.3.2.4液體置換
4.3.2.5溶質(zhì)截留測量
4.4離子膜的表征
4.4.1動(dòng)電現(xiàn)象
4.4.2電滲
4.5無孔膜的表征
4.5.1滲透系數(shù)法
4.5.2物理方法
4.5.2.1DSC/DTA方法
4.5.2.2密度測量
4.5.2.2.1密度梯度柱
4.5.2.2.2利用阿基米德原理測量密度
4.5.2.3寬角X光衍射（WAXS）
4.5.3等離子刻蝕
4.5.4表面分析方法
4.6詳解習(xí)題
4.7簡解習(xí)題
4.8參考文獻(xiàn)
第5章 膜傳遞過程
5.1前言
5.2推動(dòng)力
5.3非平衡熱力學(xué)
5.4多孔膜的傳遞
5.4.1氣體通過多孔膜的傳遞
5.4.1.1Knudsen流
5.4.2摩擦模型
5.5無孔膜的傳遞
5.5.1理想體系的傳遞
5.5.1.1擴(kuò)散系數(shù)的確定
5.5.1.2溶解度系數(shù)的確定
5.5.1.3溫度對滲透系數(shù)的影響
5.5.2相互作用體系
5.5.2.1自由體積理論
5.5.2.2聚集
5.5.2.3液體混合物的溶解度
5.5.2.4單一液體的傳遞
5.5.2.5液體混合物的傳遞
5.5.3結(jié)晶度的影響
5.6通過膜的傳遞：一種統(tǒng)一化方法
5.6.1反滲透
5.6.2透析
5.6.3氣體滲透
5.6.4全蒸發(fā)
5.7離子交換膜的傳遞
5.8詳解習(xí)題
5.9簡解習(xí)題
5.10參考文獻(xiàn)
第6章 膜過程
6.1前言
6.2滲透
6.3壓力推動(dòng)膜過程
6.3.1概述
6.3.2微濾
6.3.2.1微濾膜
6.3.2.2工業(yè)應(yīng)用
6.3.2.3微濾小結(jié)
6.3.3超濾
6.3.3.1超濾膜
6.3.3.2應(yīng)用
6.3.3.3超濾小結(jié)
6.3.4反滲透和納濾
6.3.4.1反滲透膜和納濾膜
6.3.4.2應(yīng)用
6.3.4.3納濾小結(jié)
6.3.4.4反滲透小結(jié)
6.3.5壓力延遲滲透
6.3.5.1壓力延遲滲透小結(jié)
6.3.6加壓滲析
6.3.6.1加壓滲析小結(jié)
6.4濃差推動(dòng)膜過程
6.4.1概述
6.4.2氣體分離
6.4.2.1多孔膜的氣體分離
6.4.2.2無孔膜的氣體分離
6.4.2.3分離過程討論
6.4.2.4Joule－Th0ms0n效應(yīng)
6.4.2.5氣體分離膜
6.4.2.6應(yīng)用
6.4.2.7氣體分離小結(jié)
6.4.3全蒸發(fā)
6.4.3.1分離過程討論
6.4.3.2全蒸發(fā)膜
6.4.3.3應(yīng)用
6.4.3.4全蒸發(fā)小結(jié)
6.4.4載體介導(dǎo)傳遞
6.4.4.1液膜
6.4.4.2分離過程討論
6.4.4.3液膜的制備
6.4.4.4有機(jī)溶劑的選擇
6.4.4.5載體的選擇
6.4.4.6應(yīng)用
6.4.4.7載體介導(dǎo)傳遞小結(jié)
6.4.5透析
6.4.5.1傳遞過程
6.4.5.2膜
6.4.5.3應(yīng)用
6.4.5.4透析小結(jié)
6.4.6擴(kuò)散透析
6.4.6.1應(yīng)用
6.4.6.2擴(kuò)散透析小結(jié)
6.5熱推動(dòng)膜過程
6.5.1概述
6.5.2膜蒸餾
6.5.2.1過程參數(shù)
6.5.2.2膜
6.5.2.3應(yīng)用
6.5.2.4膜蒸餾小結(jié)
6.6膜接觸器
6.6.1氣－液膜接觸器
6.6.1.1概述
6.6.2液－液膜接觸器
6.6.2.1概述
6.6.3無孔膜接觸器
6.6.4膜接觸器小結(jié)
6.6.5熱滲透
6.7電推動(dòng)膜過程
6.7.1概述
6.7.2電滲析
6.7.2.1過程參數(shù)
6.7.2.2電滲析膜
6.7.2.3應(yīng)用
6.7.2.3.1氨基酸分離
6.7.2.4電滲析小結(jié)
6.7.3膜電解
6.7.3.1氯堿過程
6.7.3.2雙極性膜
6.7.4燃料電池
6.7.5混床離子交換樹脂的電解再生
6.8膜反應(yīng)器和膜生物反應(yīng)器
6.8.1膜反應(yīng)器
6.8.2非選擇性膜反應(yīng)器
6.8.3液相反應(yīng)的膜反應(yīng)器
6.8.4膜生物反應(yīng)器
6.9詳解習(xí)題
6.10簡解習(xí)題
6.11參考文獻(xiàn)
第7章 極化現(xiàn)象和膜污染
7.1前言
7.2壓力驅(qū)動(dòng)膜過程中的濃差極化
7.2.1濃度分布
7.3湍流強(qiáng)化器
7.4壓降
7.5壓力驅(qū)動(dòng)膜過程的通量行為特征
7.6凝膠層模型
7.7滲透壓模型
7.8邊界層阻力模型
7.9擴(kuò)散膜分離中的濃差極化
7.10電滲析中的濃差極化
7.11溫差極化
7.12膜污染
7.12.1反滲透中的污染試驗(yàn)
7.13減少污染的方法
7.14壓實(shí)
7.15詳解習(xí)題
7.16簡解習(xí)題
7.17參考文獻(xiàn)
第8章 膜器和過程設(shè)計(jì)
8.1前言
8.2板框式膜器
8.3卷式膜器
8.4管狀膜器
8.5毛細(xì)管膜器
8.6中空纖維膜器
8.7膜器構(gòu)型比較
8.8系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.9錯(cuò)流操作
8.10死端/錯(cuò)流聯(lián)合流程（半死端系統(tǒng)）
8.11串級操作
8.12系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
8.12.1超純水
8.12.2有機(jī)蒸氣回收
8.12.3海水脫鹽
8.12.4乙醇脫水
8.12.5經(jīng)濟(jì)可行性分析
8.13過程參數(shù)
8.14反滲透
8.15透濾
8.16氣體分離和蒸氣滲透
8.16.1完全混合條件下的氣體分離
8.16.2錯(cuò)流條件下的氣體分離
8.17全蒸發(fā)
8.17.1完全混合條件下的全蒸發(fā)
8.17.2錯(cuò)流條件下的全蒸發(fā)
8.18電滲析
8.19透析
8.20能量消耗
8.20.1壓力驅(qū)動(dòng)過程
8.20.2分壓驅(qū)動(dòng)過程
8.20.3濃度驅(qū)動(dòng)過程
8.21詳解習(xí)題
8.22簡解習(xí)題
8.23參考文獻(xiàn)
附錄1有機(jī)溶劑的物性常數(shù)
附錄2一些有機(jī)溶劑的Antoine常數(shù)
詳解習(xí)題答案
簡解習(xí)題答案
符號一覽表
英漢術(shù)語索引

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