液膜-化学分离和废水处理的原理及应用 导读版 英文版PDF格式文档图书下载

1．简介、概述、定义及分类（综述）&Vladimir S.Kislik 1

1．简介 1

2．液膜过程概述 2

3．术语及分类 3

3.1　按膜器结构分类 3

3.1.1　大块液膜 3

3.1.2　支撑或固定液膜 5

3.1.3　乳化液膜 5

3.2　按传递机理分类 6

3.2.1　单纯迁移 6

3.2.2　载体迁移 7

3.2.3　耦合或共同迁移 7

3.2.4　主动迁移 7

3.3　按应用分类 8

3.4　按载体类型分类 8

3.5　按膜支撑体类型分类 8

4．概述 8

2．液膜过程中的载体促进迁移：理论及影响因素&Vladimir S.Kislik 17

1．简介 17

2．液膜促进迁移机理及动力学研究 18

2.1　液膜传质模型 18

2.2　扩散传质 25

2.2.1　扩散传质数学模型 25

2.2.2　扩散系数的确定 28

2.3　化学反应动力学控制迁移 30

2.3.1　动力学控制传质数学模型 32

2.3.2　动力学参数的确定 34

2.4　扩散-动力学混合控制传递 37

2.4.1　传质速率控制步骤的确定 37

2.4.2　传质过程基本参数 40

2.4.3　传质参数的确定 40

3．液膜促进迁移的推动力 45

4．选择性 48

5．分离系统膜接触器设计 50

6．载体促进迁移的影响因素 56

6.1　载体性质 56

6.2　溶剂性质 59

6.3　膜支撑体的性质 61

6.4　耦合离子：阴离子类型 64

6.5　浓差极化及膜污染 65

6.6　温度 66

7．小结 66

3．支撑液膜及其演变：定义、分类、理论、稳定性、应用及前景&Pawel Dzygiel和Piotr P.Wieczorek 73

1．简介 76

2．支撑液膜分离技术-原理 77

3．传递机理及动力学 78

3.1　推动力及传递机理 79

3.1.1　单纯渗透 81

3.1.2　载体-促进传递 82

3.2　产物回收及富集 85

4．选择性 86

4.1　传质过程的选择性 86

4.1.1　单纯迁移过程的选择性 87

4.1.2　载体-促进传递的选择性 88

4.2　免疫诱捕 91

4.3　立体异构选择性 92

5．过程及膜单元设计 95

5.1　常用支撑体 95

5.1.1　聚合物支援体 96

5.1.2　无机支撑体 96

5.2　支撑液膜中的有机溶剂 98

5.3　离子液体为液膜相 99

5.4　膜组件（膜器设计） 101

6．膜稳定性 103

6.1　膜稳定性的影响因素 105

6.2　劣化机理 106

6.3　增强支撑液膜稳定性 108

6.4　支撑液膜凝胶化 110

6.5　聚合物包容膜 111

6.6　支撑液膜与其他膜过程的集成 111

7．支撑液膜的应用 114

7.1　化学分析 114

7.2　生物技术及环境科学 117

7.3　异构体分离 122

8．前景 126

4．乳化液膜：定义、分类、原理、膜器设计、应用、新方向及前景&Mousumi Chakraborty,Chiranjib Bhattacharya和Siddhartha Datta 141

1．简介和定义 141

1.1　液膜 142

2．乳化液膜传质机理 142

2.1　单纯渗透机理 142

2.2　促进迁移机理 143

3．液膜模型 145

3.1　双膜模型 145

3.2　阻力分布模型 147

3.2.1　渐进前沿模型 147

3.2.2　可逆反应模型 156

3.3　萃取平衡关联式 159

3.4　渐进反萃模型 159

3.5　连续操作模型 160

3.5.1　多级混合澄清槽操作 160

3.5.2　塔类型 162

4．乳化液膜设计 163

4.1　乳化液膜的操作条件 163

4.2　乳化液膜的制备 163

4.3　乳化及表面活性剂 164

4.4　反萃剂 165

4.5　萃取剂 165

4.6　破乳 165

4.7　影响萃取及渗透的因素 167

4.7.1　膜厚及组成 167

4.7.2　搅拌速率 169

4.7.3　料液相溶质浓度 170

4.7.4　料液相pH值 170

4.7.5　外水相与乳化体积比（处理比例） 173

4.7.6　内水相萃取剂的浓度及内水相体积分数 174

4.7.7　温度 175

4.8　液膜的流体力学 175

4.9　乳化液膜的泄漏及稳定性 177

4.10　液滴粒径分布 178

5．乳化液膜技术的应用 180

5.1　金属离子萃取 180

5.2　弱酸／弱碱的去除 184

5.3　无机组分的分离 184

5.4　分离碳氢化合物 185

5.5　生物化学和生物医学应用 185

5.6　微细粒子制备 187

6．液膜工业应用 188

6.1　锌的去除 188

6.2　苯酚的去除 188

6.3　腈的去除 188

7．总结 189

7.1　优势 189

7.2　缺陷 190

8．前景 190

5．应用非水溶性有机载体的大块组合液膜：在化学、生化、医药和气体分离方面的应用&Vladimir S.Kislik 201

1．简介及定义 202

2．理论：传质机理和动力学 204

2.1　系统模型 204

2.1.1　传质机理及动力学 204

2.1.2　推动力 210

2.2　M2+/H＋的竞争逆向迁移数值模型 212

2.3　中空纤维液膜传递理论 220

3．分离系统膜接触器设计 222

3.1　膜器的初步设计及优化 222

3.1.1　传递速率参数的确定及优化 222

3.1.2　选择性参数的确定 228

3.2　膜用作隔离两相的屏障 230

3.3　使用的载体类型 234

3.4　系统实例 245

3.4.1　分层大块液膜膜器 245

3.4.2　旋转盘膜器 246

3.4.3　爬流膜膜器 247

3.4.4　组合液膜膜器 247

3.4.5　多膜组合系统 248

3.4.6　流动液膜膜器 248

3.4.7　中空纤维液膜膜器 249

3.4.8　毛细管液膜系统 249

3.4.9　膜基或非分散溶剂萃取系统 251

4．选择性分离的应用 252

4.1　金属分离及富集 252

4.2　生物技术产品回收及分离 253

4.3　医药产品回收及分离 253

4.4　有机化合物分离及有机污染物富集 253

4.5　发酵和酶的转化-回收-分离（生物反应器） 253

4.6　化学分析 253

5．总结 255

6．水溶性载体组合液膜过程：在化学和生化分离方面的应用&Vladimir S.Kislik 277

1．简介及定义 277

2．理论 279

2.1　背景 279

2.2　传质机理及动力学 279

3．膜器设计相关 287

3.1　膜器设计 287

3.1.1　动力学参数的确定及优化 287

3.1.2　选择性评价标准 294

3.2　聚合物电解质为载体 299

3.3　离子交换膜为支撑体 303

3.4　特种渗透：离子交换膜、高分子电解质及渗透 303

3.5　BAHLM系统的初级评价举例 305

4．选择性分离的应用 307

4.1　金属离子及盐类的分离 307

4.1.1　板式离子交换膜分离 307

4.1.2　中空纤维组件分离 314

4.2　生物技术分离：羧酸 314

4.3　水溶性聚合物液膜的异构体分离 317

4.3.1　中空纤维包容液膜渗透器分离 317

4.3.2　支撑液膜分离 319

4.4　载体泄漏 320

4.5　膜寿命 320

5．总结 320

7．液膜在气体分离过程的应用&A.Figoli 327

1．简介 328

2．理论 330

3．膜器及设计 332

4．支撑液膜的稳定性及新构型 335

5．气体分离方面的应用 338

5.1　富氧空气的制备 338

5.2　不同气体中的二氧化碳分离 345

5.3　石蜡的分离 348

5.4　不同气体中的二氧化硫分离 350

5.5　氢气分离 351

6．结论及展望 351

8．液膜在废水处理领域的应用&Roman Tandlich 357

1．简介 357

2．大块液膜 357

2.1　两相分隔生物反应器 357

2.1.1　概述 357

2.1.2　稀释剂的选择 359

2.1.3　实验室研究 364

2.1.4　生物降解机理 365

2.1.5　工业化应用的瓶颈 366

2.1.6　工业应用 367

2.1.7　未来的发展前景 368

2.2　大块液膜的其他应用 368

3．乳化液膜 368

3.1　概述 368

3.2　乳化液膜法去除废水中的金属离子 369

3.2.1　实验室研究 369

3.2.2　工业应用及其未来趋势 375

3.3　采用乳化液膜去除废水中的有机废物 376

3.3.1　实验室研究 376

3.3.2　工业应用及其未来趋势 380

4．支撑液膜 381

4.1　概述 381

4.2　支撑液膜法去除废水中的金属离子 381

4.2.1　实验室研究 381

4.2.2　工业应用及其未来趋势 386

4.3　支撑液膜法去除废水中的有机废物 387

4.3.1　实验室研究 387

4.3.2　工业应用及其未来趋势 390

5．聚合物包容膜 390

9．液膜技术进展&Vladimir S.Kislik 401

1．简介 401

2．液膜技术的基础研究 403

3．支撑液膜的潜在优势和选择性膜支撑体的制造工艺 403

3.1　促进传递膜结构 404

3.2　支撑液膜结构的亲和性 406

3.3　新型渗透选择性材料 406

3.4　改进的多层膜 407

3.5　使用电化学驱动技术的渗透选择性膜 408

4．催化膜反应器 408

4.1　固定化催化膜反应器 409

4.2　电化学／催化膜过程 411

5．气体膜分离 413

6．乳化液膜进展 415

6.1　反胶团分离 416

6.2　液膜过程的集成 417

7．系统的进展 418

7.1　液膜萃取分离 418

8．BAHLM系统应用的潜在优势 420

8.1　生化混合物中的药物分离 420

8.2　BAHLM反应器：发酵、催化及贵重化合物的分离和富集 421

8.3　废水及海水脱盐 421

8.4　水溶化合物-过滤技术集成 423

9．改善浓差极化的研究方向 424

9.1　流场转化 425

9.2　高剪切设备 426

9.2.1　旋转系统 426

9.2.2　震荡中空纤维膜 427

9.2.3　鼓泡强化 427

9.3　电场强化 428

9.4　超声强化 429

10．液膜技术应用展望 429

索引&张卫东 译 439

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