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新型分離技術(第3版面向21世紀課程教材)

  • 作者：編者:陳歡林//張林//吳禮光|責編:杜進祥//徐雅妮
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122348166
  • 出版日期：2020/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：372
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    《新型分離技術》（第三版）基於第二版教材修訂而成。首先介紹了分離過程分類、技術進展、應用前景與工藝選擇原則等，同時歸納了一般分離與傳遞過程中的熱力學、動力學及其平衡過程與推動力的基礎知識；待分離物質間、分離物與分離劑間的相互作用力與分離係數等計算基礎，分離因子及其與過程能耗的定性關係；分離過程的能耗分析等。然後重點介紹了已開始規模化應用的新技術，如反滲透、納濾、氣體滲透、膜電解與雙極膜水解離等膜分離技術；已有成熟應用案例的特種萃取、恆沸和反應精餾，以及近年來開發的分子蒸餾與膜蒸餾技術；應用於特種場合的超臨界流體萃取、凝膠萃取與膜基溶劑萃取技術，以及吸附、離子交換與色譜分離等分離技術；正在湧現出來的印跡色譜、印跡手性拆分、印跡固相萃取、印跡與免疫膜分離等新技術；仍然在發展階段的泡沫分離、液膜分離；正在高速開發應用的高梯度與超導磁分離新技術。最後提出了不同分離技術與裝備的耦合、集成及其過程建模與優化設計等。本書每章均穿插有相關例題，以助理解概念和深化知識點；章后附有適量習題，通過練習以鞏固設計基礎和掌握計算方法；章后所列參考文獻，讀者可對相關新技術進行深入了解與探索研究。
    《新型分離技術》（第三版）可作為普通高校化工、環境、生物、食品、材料、資源與能源等專業的本科生和研究生教材，同時也可供從事化工過程及其相關工程設計和產品開發人員自學參考。
作者介紹
編者:陳歡林//張林//吳禮光|責編:杜進祥//徐雅妮
目錄
第1章  緒論
  1.1  分離技術及其在過程工程中的意義
    1.1.1  分離技術的地位與作用
    1.1.2  新型分離技術開拓與發展的必要性
  1.2  分離過程的分類
    1.2.1  機械分離
    1.2.2  傳質分離
    1.2.3  反應分離與轉化
  1.3  新型分離技術的進展
    1.3.1  膜分離技術
    1.3.2  基於傳統分離的新型分離技術
    1.3.3  耦合與集成技術
  1.4  分離技術選擇的一般規則
    1.4.1  選擇的基本依據
    1.4.2  工藝可行性與設備可靠性
    1.4.3  過程的經濟性
    1.4.4  組合工藝排列次序的經驗規則
  習題
  參考文獻
第2章  分離過程的基礎理論
  2.1  分離過程的熱力學基礎
    2.1.1  熱力學基本定義與函數
    2.1.2  偏摩爾量和化學位
    2.1.3  克拉貝龍方程和克-克方程
    2.1.4  相律
    2.1.5  滲透壓與唐南平衡理論
    2.1.6  非平衡熱力學基本定律
  2.2  分離過程中的動力學基礎
    2.2.1  分子傳質及其速度與通量
    2.2.2  質量傳遞微分方程
    2.2.3  質量傳遞微分方程特定式
  2.3  分離過程中的物理力
    2.3.1  分子間和原子間的作用力
    2.3.2  溶解度參數
    2.3.3  滲透係數
  2.4  分離因子
    2.4.1  平衡分離過程的固有分離因子
    2.4.2  速率控制過程的固有分離因子
    2.4.3  分離因子與過程能耗的定性關係
  2.5  分離過程的能耗分析
    2.5.1  有效能的基本概念
    2.5.2  分離過程的分析
  習題
  參考文獻
第3章  反滲透與正滲透、納濾、超濾與微濾
  3.1  反滲透與正滲透
    3.1.1  滲透、反滲透與正滲透
    3.1.2  反滲透基本機理及模型
    3.1.3  反滲透操作特性參數計算
    3.1.4  反滲透工藝流程

  3.2  納濾
    3.2.1  納濾膜發展歷程
    3.2.2  對氯化鈉的截留作用
    3.2.3  對單價或多價化合物的截留作用
    3.2.4  對混合物離子的截留作用
    3.2.5  對水中微量有機物的截留作用
    3.2.6  納濾恆容脫鹽
  3.3  超濾
    3.3.1  超濾的基本原理
    3.3.2  超濾傳質模型
    3.3.3  超濾過程工藝流程
  3.4  微濾
    3.4.1  微孔過濾模式
    3.4.2  濾餅過濾式通量方程
    3.4.3  通量衰減模型
  3.5  膜組件
    3.5.1  膜組件種類
    3.5.2  各種膜組件比較
  習題
  參考文獻
第4章  氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收
  4.1  氣體分離
    4.1.1  氣體在膜內的傳遞機理
    4.1.2  影響氣體滲透性能的因素
    4.1.3  氣體分離的計算
    4.1.4  級聯操作的形式和級數計算
    4.1.5  氣體膜分離的經濟性比較
  4.2  滲透汽化與蒸汽滲透
    4.2.1  滲透汽化及蒸汽滲透原理
    4.2.2  滲透通量和分離因子
    4.2.3  滲透汽化膜過程的設計計算
    4.2.4  影響工藝設計的主要因素
    4.2.5  滲透汽化級聯計算
    4.2.6  滲透汽化與蒸汽滲透的經濟分析
  4.3  膜基吸收
    4.3.1  膜基吸收及其氣液傳質形式
    4.3.2  膜基吸收的傳質
    4.3.3  膜基吸收的設計參數的確定
    4.3.4  膜基吸收過程的應用
  習題
  參考文獻
第5章  透析、電滲析與膜電解
  5.1  透析
    5.1.1  透析過程機理
    5.1.2  透析過程的通量模型
    5.1.3  透析液的種類及其組成
    5.1.4  透析過程的種類及其清除率
  5.2  電滲析
    5.2.1  電滲析過程原理
    5.2.2  電滲析的基本理論

    5.2.3  電滲析過程中的傳遞現象
    5.2.4  電滲析器工藝參數計算
    5.2.5  電滲析器及其脫鹽流程設計
    5.2.6  電滲析中的濃差極化現象
    5.2.7  倒極電滲析過程設計及應用
    5.2.8  交換樹脂填充式電滲析裝置的設計及應用
  5.3  雙極膜水解離
    5.3.1  雙極膜的特性
    5.3.2  雙極膜水解離理論電位和能耗
    5.3.3  雙極膜電滲析水解離原理
    5.3.4  雙極膜過程設計參數
    5.3.5  雙極膜水解離應用
  5.4  離子膜電解
    5.4.1  膜電解基本原理
    5.4.2  離子電解膜
    5.4.3  膜電解槽中的電化學反應及物料平衡
    5.4.4  膜電解槽中的物料衡算
    5.4.5  電解定律
    5.4.6  膜電解槽陽極電流效率
    5.4.7  膜電解的槽電壓
  5.5  電滲析的經濟性比較
  習題
  參考文獻
第6章  特種精餾與蒸餾
  6.1  混合物組分的相圖
    6.1.1  三組分相圖與蒸餾邊界
    6.1.2  剩餘曲線圖
    6.1.3  蒸餾曲線圖
    6.1.4  全迴流下的產物組成區（蝶形領結區）
  6.2  萃取與恆沸精餾
    6.2.1  萃取與恆沸精餾特徵及其差異
    6.2.2  溶劑選擇原則
    6.2.3  萃取精餾的分離因子
    6.2.4  萃取精餾理論板數計算
    6.2.5  恆沸精餾理論板數計算
  6.3  反應精餾
    6.3.1  反應精餾的基本特點
    6.3.2  反應精餾的相平衡與化學平衡
    6.3.3  反應蒸餾的動力學
    6.3.4  反應精餾塔的設計計算
    6.3.5  反應精餾選型與應用
  6.4  分子蒸餾
    6.4.1  分子蒸餾的原理
    6.4.2  分子蒸餾的傳熱與傳質
    6.4.3  分子蒸餾器及其工藝設計
    6.4.4  分子蒸餾器特徵及其應用
  6.5  膜蒸餾
    6.5.1  膜蒸餾的基本原理
    6.5.2  膜蒸餾中的傳熱和傳質
    6.5.3  膜蒸餾用膜及裝置

  習題
  參考文獻
第7章  超臨界流體與特種溶劑萃取
  7.1  超臨界流體萃取
    7.1.1  超臨界流體及其性質
    7.1.2  超臨界流體萃取中的相平衡
    7.1.3  超臨界流體的傳遞性質
    7.1.4  超臨界流體萃取工藝及設備計算
    7.1.5  超臨界流體萃取分離方法及典型流程
    7.1.6  超臨界萃取操作條件選擇
    7.1.7  超臨界流體萃取過程的能耗
  7.2  雙水相萃取
    7.2.1  雙水相分配原理
    7.2.2  雙水相系統中的作用力
    7.2.3  影響雙水相分配的主要因素
    7.2.4  雙水相系統的選擇
    7.2.5  雙水相萃取工藝設計
    7.2.6  雙水相萃取的應用
  7.3  凝膠萃取
    7.3.1  凝膠的種類及其特性
    7.3.2  凝膠的相變溫度
    7.3.3  凝膠的溶脹與收縮機理
    7.3.4  凝膠的篩分作用
    7.3.5  凝膠萃取設計參數
    7.3.6  典型的凝膠萃取工藝
    7.3.7  凝膠萃取的應用
  7.4  膜基溶劑萃取
    7.4.1  膜基萃取基本原理
    7.4.2  膜基萃取傳質方程式
    7.4.3  影響膜基萃取傳質的因素
    7.4.4  萃取劑選擇原則
    7.4.5  膜與膜組件的選擇原則
  習題
  參考文獻
第8章  吸附、離子交換與色譜分離
  8.1  吸附與交換劑結構及其性能
    8.1.1  常用吸附劑
    8.1.2  離子交換樹脂
    8.1.3  特種色譜用固定相與流動相
    8.1.4  吸附劑的選擇原則
  8.2  吸附分離
    8.2.1  吸附平衡及等溫吸附方程
    8.2.2  吸附擴散傳質機理
    8.2.3  吸附分離特性參數
    8.2.4  吸附分離工藝
  8.3  離子交換
    8.3.1  離子交換平衡與動力學關係
    8.3.2  離子交換過程設計
    8.3.3  離子交換器及其設計要求
  8.4  色譜分離

    8.4.1  色譜的分類和特點
    8.4.2  色譜分離平衡關係及操作方法
    8.4.3  色譜分離的基本參數
    8.4.4  色譜分離的放大設計與優化
  習題
  參考文獻
第9章  分子識別與印跡分離
  9.1  弱相互作用與分子識別
    9.1.1  分子間弱相互作用
    9.1.2  分子識別及其專一性條件
    9.1.3  分子識別的基本尺度
    9.1.4  互補性和預組織原則
    9.1.5  分子識別的鍵合常數
    9.1.6  分子識別體系
  9.2  分子識別理論及模型
    9.2.1  分子識別的熱力學基礎
    9.2.2  分子識別的動力學基礎
    9.2.3  分子識別過程的鍵能
  9.3  分子印跡聚合物的製備
    9.3.1  製備材料的篩選
    9.3.2  印跡聚合物製備方法
    9.3.3  典型製備方法的利弊分析
    9.3.4  典型印跡聚合物的特徵
  9.4  印跡分離過程建模及估算
    9.4.1  印跡分離過程建模
    9.4.2  分子印跡擴散吸附模型與相互作用能差
    9.4.3  客體結合常數與最大結合量估算
    9.4.4  影響分子識別效應的因素
  9.5  印跡聚合物的應用
    9.5.1  印跡色譜分離
    9.5.2  印跡手性拆分
    9.5.3  印跡固相萃取
    9.5.4  印跡與免疫膜分離
  習題
  參考文獻
第10章  泡沫、液膜與磁分離
  10.1  泡沫分離
    10.1.1  泡沫分離基本原理
    10.1.2  泡沫分離的設備及流程
    10.1.3  影響泡沫分離的因素
    10.1.4  過程設計與理想泡沫模型
    10.1.5  泡沫分離新發展
  10.2  液膜分離
    10.2.1  液膜的形狀和分類
    10.2.2  促進傳遞機理及載體的選擇
    10.2.3  液膜分離機理及傳質方程
    10.2.4  液膜製備及其分離操作過程
    10.2.5  液膜分離的應用
  10.3  磁分離
    10.3.1  磁場及其磁性材料特性

    10.3.2  磁分離計算基礎
    10.3.3  高梯度磁分離
    10.3.4  超導磁分離
    10.3.5  磁分離機及其處理系統
    10.3.6  磁分離機系統設計要點
  習題
  參考文獻
第11章  耦合與集成技術
  11.1  反應-分離的耦合集成過程
    11.1.1  催化膜反應器
    11.1.2  滲透汽化膜反應器
    11.1.3  膜生物反應器
  11.2  分離-分離集成工藝及過程
    11.2.1  膜與吸收、汽提的集成
    11.2.2  精餾-滲透汽化的集成
  11.3  耦合與集成過程建模
    11.3.1  平推流集成過程建模
    11.3.2  全混流集成過程建模
    11.3.3  間歇式集成過程建模
  11.4  集成過程的設計優化
    11.4.1  Aspen Plus軟體模擬設計
    11.4.2  McCabe-Thiele圖解法設計
  習題
  參考文獻
附錄
  附錄A  電解質水溶液的滲透壓係數
  附錄B  聚合物膜材料的溶解度參數
  附錄C  常用溶劑的溶解度參數
  附錄D  無機離子和離子對的自由能參數
  附錄E  鹼金屬陽離子和鹵族陰離子的自由能參數
  附錄F  有機離子的自由能參數
  附錄G  結構基團對Ecoh，i和Vi的貢獻
  附錄H  結構基團對溶解度參數的貢獻

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