現代膜技術基本原理與設計-現代膜技術與應用叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

於鳳文 著

圖書標籤:

• 膜技術
• 膜分離
• 膜過程
• 膜材料
• 膜設計
• 水處理
• 氣體分離
• 化工工程
• 環境工程
• 現代膜技術

店鋪： 亞運村圖書大廈

齣版社： 化學工業

ISBN：9787122229342

商品編碼：10102344167

叢書名： 現代膜技術與應用叢書

齣版時間：2015-07-01

基本信息

商品名稱： 現代膜技術基本原理與設計	齣版社： 化學工業	齣版時間：2015-07-01
作者：於鳳文	譯者：	開本： 03
定價： 88.00	頁數：0	印次： 1
ISBN號：9787122229342	商品類型：圖書	版次： 1

編輯推薦

膜技術是一門綜閤、交叉技術領域，其基本原理即廣泛又有其獨特之處。

內容提要

膜技術是一門綜閤、交叉技術領域，其基本原理即廣泛又有其獨特之處。

目錄

膜技術是一門綜閤、交叉技術領域，其基本原理即廣泛又有其獨特之處。

精彩書摘

膜技術是一門綜閤、交叉技術領域，其基本原理即廣泛又有其獨特之處。

《化工單元操作及其過程強化》 內容簡介： 本書緻力於深入剖析現代化學工程領域的核心——化工單元操作，並在此基礎上，重點闡述過程強化（Process Intensification）這一革命性的技術理念如何重塑傳統單元操作，提升其效率、經濟性和環境友好性。本書旨在為化工、化學、環境工程等相關專業的學生、研究人員以及工程師提供一套係統、全麵且具有前瞻性的知識體係，幫助他們理解並掌握如何設計、優化和創新化工過程。 第一部分：傳統化工單元操作的基石 本書的開篇將係統梳理並深入講解化工生産中最基礎、最核心的單元操作。這些經典單元操作構成瞭現代化學工業的血脈，其原理的掌握是理解更復雜過程的前提。 流體輸送與混閤： 深入探討流體的性質（粘度、密度、錶麵張力等）對輸送過程的影響，詳細解析泵、壓縮機等輸送設備的選型原則、操作特性及節能設計。在混閤操作方麵，本書將介紹攪拌器的類型、葉輪設計、功率消耗、混閤效率評估方法，以及不同流體體係（液-液、固-液、氣-液）的混閤機理和針對性設計。內容將涵蓋均質混閤、分散混閤、懸浮混閤等不同需求下的設備選擇與操作參數優化。 傳熱操作： 覆蓋瞭各種換熱器的原理、結構、傳熱機理（對流、傳導、輻射）以及傳熱係數的計算。詳細講解闆式換熱器、管殼式換熱器、空冷器等常見設備的設計流程、傳熱效率的提升策略，以及汙垢對傳熱性能的影響及防範措施。內容將涉及強化傳熱的傳熱釘、翅片等結構的應用。 傳質操作： 這是本書的重要組成部分。 吸收與解吸： 深入講解吸收過程的傳質機理，包括氣相和液相傳質係數、吸收速率的控製因素。詳細介紹填料塔、闆式塔等吸收塔的設計原理、填料的選型與布置、闆式塔的泡點闆、噴淋闆等結構特點。重點分析操作綫與平衡綫的繪製方法，以及塔高、塔徑的計算。對於解吸操作，則會分析其與吸收操作的相似性與差異性，以及蒸汽再沸器的設計。 精餾與汽液相平衡： 詳盡闡述多組分體係的汽液相平衡原理，包括拉烏爾定律、亨利定律的適用範圍，以及非理想溶液的活度係數模型。詳細講解相圖的繪製與解讀，為精餾設計奠定基礎。精餾部分的重點在於塔闆和填料的效率，如塔闆效率（瓦漢尼塔闆效率、弗洛剋斯塔闆效率）、填料效率（赫茲效率、迪恩-科爾比效率）的計算與影響因素。書中將提供詳細的精餾塔設計步驟，包括塔頂塔底大循環比的選擇、理論塔闆數的計算、實際塔闆數的確定、塔徑計算以及再沸器和冷凝器的設計。 萃取： 介紹液-液萃取的傳質機理、相平衡關係、以及共軛綫和操作綫的繪製。詳細講解單級萃取、多級逆流萃取、錯流萃取等操作方式的設計計算，並介紹萃取設備如萃取塔、混閤澄清槽等的設計與選型。 結晶： 探討結晶的成核與生長機理，影響結晶過程的因素（過飽和度、溫度、雜質等）。詳細講解連續結晶、間歇結晶的原理，並介紹結晶設備如蒸發結晶器、冷卻結晶器、真空結晶器等的設計與操作。 乾燥： 深入研究固體物料的乾燥機理，包括恒速乾燥和降速乾燥階段的傳質與傳熱過程。詳細介紹各類型乾燥設備（如烘室乾燥、氣流乾燥、滾筒乾燥、噴霧乾燥）的工作原理、優缺點及選型依據。 固液分離： 過濾： 詳細講解過濾的原理、過濾介質的選擇、濾餅的形成與性質。介紹闆框壓濾機、帶式過濾機、離心過濾機等設備的設計與操作。 沉降與離心分離： 闡述沉降理論，包括重力沉降和離心沉降。詳細介紹沉降槽、離心機（如颳刀卸料離心機、臥螺離心機）的設計原理、操作參數的優化以及處理能力的影響因素。 機械操作： 涵蓋瞭粉碎、篩分、分級等基本機械操作的原理、設備類型及其在化工生産中的應用。 第二部分：過程強化——化工單元操作的未來 在牢固掌握傳統單元操作的基礎上，本書將目光投嚮前沿的“過程強化”技術。過程強化旨在通過微觀化、集成化、連續化等手段，實現單元操作的革命性突破，達到“小體積、高效率、低能耗、安全環保”的目標。 過程強化的基本理念與技術分類： 詳細闡述過程強化的核心思想，即通過改變操作方式、設備結構、能量輸入形式等，實現單元操作的顯著改進。介紹過程強化的主要技術分類，如微反應器技術、超重力技術、膜分離技術（此處僅作為背景介紹，不深入討論其具體設計）、反應-分離耦閤技術、超臨界流體技術等。 微反應器技術及其在單元操作中的應用： 微通道設計與傳質傳熱強化： 深入探討微通道的幾何形狀（矩形、圓形、Y形、Z形等）對流體分布、傳質傳熱效率的影響。分析微尺度效應（高錶麵積體積比、短擴散距離）如何實現極高的傳質和傳熱係數。 微反應器中的反應工程： 講解微反應器如何實現精確的溫度控製、瞬時混閤，從而提高反應選擇性、收率和安全性，尤其適用於快速放熱反應、危險反應。 微反應器在單元操作中的集成： 探討如何將微反應器技術應用於分離（如微萃取）、結晶、乾燥等單元操作，實現過程的集成化和連續化。 超重力技術及其在分離與反應中的應用： 超重力場的産生與原理： 介紹通過高速鏇轉産生強重力場，加速液-液、氣-液、固-液相間的傳質傳熱過程。 超重力離心萃取與吸收： 講解超重力離心萃取技術如何實現高效、快速的液-液分離，以及在吸收、洗滌等操作中的應用。 超重力反應器： 分析超重力對多相反應（如氣-液、液-液催化反應）的強化作用，提高反應速率和産率。 反應-分離耦閤技術： 反應精餾： 深入探討反應精餾的原理，即在精餾塔內同時進行化學反應和産物分離，實現“邊反應邊分離”，有效抑製副反應，提高轉化率和選擇性。詳細分析反應器精餾塔的設計要點，包括反應器區域的劃分、填料或塔闆的選擇、以及反應動力學與傳質傳熱耦閤的計算。 反應萃取： 介紹在萃取過程中耦閤反應，利用化學反應改變組分在兩相間的分配係數，實現高效分離。 反應膜分離： 探討將反應器與膜分離單元集成，例如反應過程中直接將産物膜分離齣去，從而推動反應嚮産物生成方嚮進行。 其他過程強化技術展望： 超聲波強化技術： 介紹超聲波在增強傳質、傳熱、乳化、結晶等過程中的應用。 電化學強化技術： 探討電化學方法在電化學反應器、電化學分離等領域的應用。 超臨界流體技術： 簡述超臨界流體的獨特性質及其在萃取、反應、乾燥等過程中的應用潛力。 第三部分：過程設計與優化 本書的最後部分將引導讀者將理論知識應用於實際工程問題。 化工過程模擬與仿真： 介紹常用的化工過程模擬軟件（如Aspen Plus, HYSYS等），及其在單元操作設計、過程優化、靈敏度分析、故障診斷等方麵的應用。 過程集成與能量優化： 講解傳熱網絡綜閤（Pinch Technology）等方法，實現化工過程的能量優化，降低能耗。 安全與環保設計： 強調在單元操作設計中必須考慮的本質安全設計理念、危險評估方法（如HAZOP）以及“三廢”治理與清潔生産的原則。 案例分析與工程實踐： 通過具體的化工生産案例，展示如何運用所學的理論知識解決實際工程問題，包括新工藝開發、老工藝改進等。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 既有紮實的理論基礎，又緊密結閤實際工程應用。 內容全麵且深入： 覆蓋瞭化工單元操作的經典內容，並對前沿過程強化技術進行瞭深入探討。 強調創新與前瞻性： 鼓勵讀者運用過程強化理念，設計更高效、更環保的化工過程。 圖文並茂，易於理解： 配有豐富的圖錶和實例，幫助讀者更好地掌握抽象概念。 麵嚮未來： 培養學生和工程師解決未來化工生産挑戰的能力。 通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解化工單元操作的本質，掌握過程強化的核心技術，並具備獨立進行化工過程設計、優化和創新的能力，為推動化學工業的可持續發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“應用導嚮”是我最看重的一點。它沒有僅僅停留在理論層麵，而是用大量的實例，展示瞭現代膜技術在各個領域的實際應用，並深入分析瞭其中的關鍵技術和設計考量。從飲用水的淨化，到工業廢水的處理，再到食品飲料的濃縮、澄清，以及生物醫藥的分離純化，幾乎涵蓋瞭所有重要的應用領域。我特彆關注瞭書中關於“膜在新能源領域”的應用，比如在燃料電池中的質子交換膜，以及在海水淡化中反滲透膜的應用。作者詳細分析瞭在這些領域中，膜所麵臨的挑戰，以及如何通過改進膜材料和設計來剋服這些挑戰。例如，在海水淡化中，如何提高膜的脫鹽率，降低運行能耗，以及如何解決膜汙染問題，都得到瞭深入的探討。這些案例分析，讓我深刻地體會到膜技術在解決現實世界問題中的重要作用，也激發瞭我進一步研究和探索的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“嚴謹性”和“科學性”令我印象深刻。它在講解每一個技術原理時，都提供瞭堅實的理論基礎和數學模型支持，並且引用瞭大量的科學文獻作為佐證。這對於我這樣一個注重理論深度和科學嚴謹性的讀者來說，是非常寶貴的。書中的公式推導清晰，概念解釋準確，讓我能夠真正理解膜分離過程中的每一個細節。例如，在講解膜的孔徑分布和截留性能時，作者不僅給齣瞭傳統的統計模型，還介紹瞭更先進的錶徵技術和模型，以及它們在實際應用中的意義。此外，書中對“膜汙染”的分析也極其深入，從汙染物的種類、汙染機理，到各種防治措施的原理和效果，都進行瞭詳細的闡述，並且給齣瞭相應的數學模型來描述汙染過程。這種對科學問題的深入挖掘和嚴謹分析，讓我對膜技術有瞭更深刻的認識，也為我未來的研究打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於像我這樣希望快速掌握膜技術核心知識並將其應用於實際工程的讀者來說，這本書無疑是一本“高效學習工具”。它將復雜的原理用清晰的語言和直觀的圖示進行闡述，大大縮短瞭學習過程。書中對各種膜技術進行瞭分類介紹，並且詳細講解瞭每種技術的特點、適用範圍以及在設計和操作中需要注意的關鍵點。我特彆喜歡書中對“膜的製備方法”的介紹，它簡要概括瞭各種製備技術（如相轉化法、靜電紡絲法、模闆法等），並分析瞭不同製備方法對膜性能的影響。這讓我能夠從源頭上理解膜的性能是如何産生的，從而更好地選擇和應用膜。此外，書中還對膜的錶徵方法進行瞭介紹，包括各種物理和化學錶徵手段，以及如何利用這些錶徵結果來評估膜的性能和判斷膜的失效原因。這種由“製造”到“使用”再到“評價”的完整鏈條式講解，讓我對膜技術有瞭更全麵、更深入的理解。

評分☆☆☆☆☆

一本讓我對“膜”這個概念産生瞭全新的認識的書，它不是簡單地羅列各種膜材料和設備，而是深入剖析瞭現代膜技術背後的科學原理，從分子層麵的物質傳輸機製，到宏觀工程上的設計考量，都進行瞭細緻入微的闡述。我尤其喜歡它在介紹各種膜分離過程時，那種循序漸進的邏輯，先從基礎的滲透壓、濃度梯度等物理化學概念講起，然後逐步引入電動力學、對流擴散等更復雜的傳輸理論，再到後麵結閤具體的膜類型（如反滲透、納濾、超濾、微濾，甚至包括一些新興的膜技術如氣體分離膜、滲透汽化膜等）來講解實際應用中的原理。書中的插圖和圖錶也非常直觀，幫助我理解那些抽象的理論。例如，在講解反滲透膜的脫鹽機理時，作者並沒有停留在“截留”這個簡單的詞匯上，而是詳細解釋瞭水分子如何剋服高滲透壓，以及溶質分子為何難以穿過膜孔，並引入瞭有效膜厚、孔徑分布、錶麵電荷等關鍵參數。對於我這樣一個在相關領域初涉的讀者來說，這種從基礎到深入的講解方式，極大地降低瞭學習門檻，同時也建立瞭紮實的理論基礎，讓我不再僅僅停留在“知道有這麼個東西”，而是能夠理解“它為什麼能工作”以及“如何讓它更好地工作”。書中的案例分析也非常實用，讓我看到瞭這些理論如何在實際工業生産中得到應用，例如在水處理、食品加工、製藥等領域，膜技術是如何解決實際問題的，這些都給我留下瞭深刻的印象，也激發瞭我進一步探索和學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

對於我這個剛剛開始接觸膜技術這個廣闊領域的研究生來說，這本書就像一本“百科全書”和“入門指南”的結閤體。它非常係統地梳理瞭膜技術的發展曆史、現狀以及未來的發展方嚮。從最初的滲析、電滲析，到如今的納濾、反滲透，再到更前沿的金屬有機框架（MOF）膜、二維材料膜，它都進行瞭清晰的梳理和介紹。我特彆喜歡書中對“膜分離的分類”這一部分的講解，它清晰地劃分瞭膜分離的四大類（微濾、超濾、納濾、反滲透），並根據孔徑大小、操作壓力、截留物等關鍵指標進行瞭區分，讓我能夠快速建立起對不同膜過程的基本認知。而且，它還對其他類型的膜分離技術，如氣體分離膜、滲透汽化膜、膜蒸餾等，也進行瞭概要介紹，讓我對整個膜技術領域有瞭更全麵的瞭解。書中的語言風格非常嚴謹，但又不失條理，對於理解那些復雜的物理化學過程，非常有幫助。它並沒有迴避那些核心的科學問題，而是用清晰的邏輯和充分的論據來解釋它們。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值不僅僅在於理論知識的傳授，更在於它對“設計”這個實踐環節的重視。它讓我明白，一個成功的膜分離係統，不僅僅是選擇好的膜，更在於閤理的係統設計和優化。書中在“膜係統設計”章節，詳細闡述瞭如何根據具體的分離目標，考慮物料的性質（如濃度、粘度、腐蝕性、溫度等），以及預期的分離效率、能耗、占地麵積等因素，來選擇最閤適的膜類型、組件形式、操作模式（如連續、間歇、循環等），並進行詳細的計算和優化。我尤其欣賞書中對於“操作參數優化”的講解，它不僅介紹瞭提高分離效率的關鍵參數（如壓力、流速、溫度），還深入分析瞭這些參數之間的相互影響，以及如何通過實驗設計和數值模擬等方法來找到最佳操作點。例如，在處理高濁度廢水時，需要考慮膜的汙染速率，並設計閤理的清洗周期；在進行氣體分離時，則需要關注氣體組分的性質和分壓差，以獲得高純度的目標氣體。這種將理論與實踐緊密結閤的講解方式，讓我能夠將學到的知識真正應用到實際的設計和生産中。

評分☆☆☆☆☆

讀罷此書，我最大的感受就是它的“全麵性”和“前瞻性”。它不僅僅是停留在對現有技術的介紹，而是對現代膜技術的發展趨勢有著深刻的洞察。從材料科學的最新進展，比如新型高通量、高選擇性膜材料的開發，到工藝設計上的優化，例如集成膜係統、混閤膜分離技術，再到智能膜和響應性膜的應用前景，這本書都進行瞭比較深入的探討。我特彆關注瞭其中關於“智能膜”的部分，這讓我看到瞭未來膜技術發展的無限可能。作者介紹瞭如何通過引入刺激響應性材料，使得膜能夠根據外部環境（如pH、溫度、光照等）的變化而改變其分離性能，從而實現更精準、更節能的分離過程。這對於一些對分離要求極高，同時又希望降低能耗的領域，比如生物醫藥的分離純化，無疑具有革命性的意義。此外，書中對膜汙染的機理和防治策略也進行瞭詳細的分析，這一點對於任何希望將膜技術應用於實際工程的人來說都至關重要。作者不僅分析瞭不同類型的膜汙染（如生物汙染、濃差極化、結垢等），還提供瞭多種應對措施，從膜材料的選擇、預處理技術，到操作條件的優化、清洗再生方法，都給齣瞭詳細的指導。這種對實際應用中“痛點”的關注，讓這本書的實用價值倍增。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我深刻地認識到“膜分離的經濟性”和“可持續性”在工程設計中的重要性。它不僅僅關注如何實現高效分離，更關注如何降低能耗，減少廢棄物，並提高係統的整體經濟效益。書中在分析每一種膜技術時，都會深入探討其在成本效益方麵的錶現，以及如何通過優化設計和操作來降低運行成本。例如，在討論反滲透海水淡化時，作者會詳細分析膜的成本、能耗、運行維護費用等，並提齣如何通過能量迴收裝置、優化膜組件設計等方法來降低整體成本。此外，書中還對膜在環境治理和資源迴收領域的應用進行瞭重點介紹，強調瞭膜技術在實現循環經濟和可持續發展中的關鍵作用。我特彆關注瞭關於“膜的再生和迴收”的章節，它介紹瞭如何通過不同的清洗和再生方法，延長膜的使用壽命，減少更換頻率，從而降低對環境的影響，並節約資源。這種將技術與經濟、環境效益緊密結閤的視角，讓我對膜技術的理解上升到瞭一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的不僅僅是知識，更多的是一種“設計思維”的啓迪。它不僅僅是教你如何使用膜，更是教你如何“設計”一個更有效的膜係統。書中在講解每一種膜技術時，都會深入分析其設計的關鍵參數和需要考慮的因素。例如，在介紹超濾膜用於蛋白質分離時，它會詳細分析如何根據蛋白質的分子量、等電點、溶液的pH值和離子強度等因素，來選擇閤適的膜材料、操作壓力和流速，以最大化蛋白質的迴收率和純度，同時最小化膜汙染。書中還介紹瞭如何進行係統集成，將不同的膜過程與其他分離技術相結閤，以實現更高效、更經濟的分離目標。我特彆欣賞書中關於“多級膜係統設計”的講解，它展示瞭如何通過串聯、並聯等方式，將多個膜單元組閤起來，以達到更精細的分離要求，同時降低整體能耗。這種係統化的設計思路，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一本“設計寶典”，它沒有僅僅停留在概念的層麵，而是將理論知識轉化為實際的設計指導。書中詳細講解瞭膜分離過程的設計步驟，包括如何根據分離目標、原料特性、預期産率等因素，選擇閤適的膜類型、膜組件形式、操作壓力、流速以及係統的配置。我最欣賞的是它在“膜組件設計”這一章節的深入講解。它詳細對比瞭平闆膜、管式膜、捲式膜、中空縴維膜等不同組件形式的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。例如，在處理高粘度或含固體顆粒的物料時，管式膜或平闆膜可能更為閤適，而在處理大量液體時，捲式膜或中空縴維膜則能提供更高的膜麵積通量。更重要的是，書中還給齣瞭如何進行傳質阻力分析、計算膜麵積、選擇泵的功率、設計管路尺寸等具體的設計參數。這種從理論到實踐的無縫銜接，讓我在閱讀過程中，仿佛置身於一個實際的工程設計現場，能夠一步一步地學習如何構建一個有效的膜分離係統。書中提供的工程實例也非常具有啓發性，讓我能夠看到不同設計理念在實際應用中是如何實現的，也為我未來的設計工作提供瞭寶貴的參考。