高性能膜材料與膜技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：可供化工、材料、環境、製藥等領域從事膜材料與膜技術設計開發的研究人員，從事膜材料應用的技術人員，高等院校化學工程、材料化工等專業的師生，水處理、膜工業等行業的管理人員參考閱讀。
與國內外已齣版的同類書籍相比，本書的特色主要有：
（1）以應用領域為導嚮，係統介紹特定應用領域的膜材料與膜過程，而同類書籍一般以膜單元操作為分類導嚮，事實上，很多閱讀者都具有特定的應用領域背景，需要獲得的是所在領域的膜技術信息；
（2）既提供瞭大量的以我國工業過程為實施主體的一手工程項目數據，也兼顧瞭理論前沿，介紹瞭特種分離膜等新的內涵，以及嵌段共聚物膜、納米縴維膜等新膜材料。

內容簡介

本書在十二五高性能膜材料專項規劃的基礎上，結閤膜材料的發展的四大特點：一是膜材料産業正嚮高性能、低成本及綠色化方嚮發展；二是膜材料市場快速發展，與上下遊産業結閤日趨緊密；三是膜技術對節能減排、産業結構升級的推動日趨明顯；四是膜技術對保障飲水安全，減少環境汙染的作用日趨顯著。從水處理膜材料、氣體分離膜、特種分離膜材料等方麵闡述膜材料與膜技術領域的現狀和進展。同時總結瞭新型膜材料製備技術、膜集成技術以及高性能膜材料和膜技術的典型應用案例。
本書可供化工、材料、環保、醫藥等領域從事膜材料與膜技術設計開發的研究人員，從事膜材料應用的技術人員，高等院校化學工程、材料化工等專業的師生，水處理、膜工業等行業的管理人員參考閱讀。

作者簡介

邢衛紅，南京工業大學研究員，博士生導師，國傢傑齣青年基金獲得者，現任南京工業大學副校長、國傢特種分離膜工程技術研究中心主任。主要從事膜材料與膜過程的研究工作，主持國傢傑齣青年基金、國傢自然科學基金重點、863等20多項科研項目；研究成果獲得包括國傢技術發明二等奬1項（排名2）、國傢科技進步二等奬2項（排名1、排名4）等在內的20多項省部級以上科技奬勵。兼任“十二五”國傢科技重點專項（高性能膜材料專項）專傢組專傢、全國分離膜標準化技術委員會副主任，中國膜工業協會副理事長，中國海水淡化及水再利用學會副理事長，中國化工學會非均相專業委員會委員，《膜科學與技術》雜誌編委等。

內頁插圖

目錄

第1章概論1
1.1定義與術語1
1.1.1定義1
1.1.2術語2
1.2膜的分類4
1.2.1水處理膜4
1.2.2氣體分離膜6
1.2.3特種分離膜7
1.2.4民生膜9
1.3膜技術的工業應用領域10
1.3.1水資源領域10
1.3.2能源領域11
1.3.3生態環境領域12
1.3.4傳統産業改造12
1.4技術發展狀況12
1.4.1知識産權情況13
1.4.2科技論文15
1.4.3市場分析16
參考文獻19
第2章水處理膜與膜過程20
2.1水質淨化膜20
2.1.1水質淨化膜的發展曆程20
2.1.2水質淨化膜的分離原理21
2.1.3主要水質淨化膜材料22
2.1.4水質淨化膜的製備方法22
2.1.5水質淨化的典型工藝23
2.2海水淡化膜27
2.2.1反滲透膜的發展曆程28
2.2.2反滲透膜的分離原理28
2.2.3反滲透膜材料28
2.2.4反滲透膜的製備方法29
2.2.5反滲透法海水淡化工藝30
2.2.6反滲透法海水淡化預處理工藝31
2.3汙水處理膜32
2.3.1主要汙水處理膜材料及構型32
2.3.2汙水處理膜的製備方法33
2.3.3汙水處理膜的典型工藝34
參考文獻38
第3章氣體分離膜與膜過程40
3.1氫分離膜40
3.1.1鈀膜透氫機理41
3.1.2鈀膜製備技術42
3.1.3鈀膜産業化現狀46
3.2氧分離膜47
3.2.1混閤導體透氧膜材料及氧傳輸機理47
3.2.2混閤導體透氧膜材料及膜優化設計48
3.2.3混閤導體透氧膜的應用51
3.3二氧化碳分離膜54
3.3.1CO2的捕集與封存55
3.3.2促進傳遞膜57
3.3.3聚閤物膜與混閤基質膜61
3.3.4沸石分子篩膜65
3.3.5炭膜68
3.4高溫氣固分離膜71
3.4.1氣固分離與過濾再生原理72
3.4.2典型高溫氣固分離膜材料75
3.4.3高溫過濾係統80
3.4.4工程應用83
參考文獻85
第4章陶瓷分離膜與膜過程95
4.1多孔陶瓷膜的發展趨勢95
4.1.1發展曆程96
4.1.2研究趨勢97
4.2低成本陶瓷膜的設計與製備98
4.2.1低成本陶瓷膜材料製備技術98
4.2.2高麵積/體積比膜元件及膜組件設計103
4.3高滲透性陶瓷膜的設計與製備108
4.3.1造孔劑法108
4.3.2模闆劑法109
4.3.3縴維搭建技術111
4.4陶瓷納濾膜的設計與製備112
4.4.1溶膠-凝膠技術112
4.4.2修飾技術116
4.5陶瓷膜材料的錶麵性質研究117
4.5.1陶瓷膜錶麵荷電研究117
4.5.2陶瓷膜錶麵親疏水改性研究120
4.6陶瓷膜的應用123
4.6.1陶瓷膜在水處理中的應用124
4.6.2陶瓷膜在油品淨化中的應用124
4.6.3陶瓷膜在脫溶劑方麵的應用127
4.6.4陶瓷膜在産品脫色中的應用128
4.6.5陶瓷膜在廢堿液迴收中的應用128
參考文獻129
第5章滲透汽化膜與膜過程137
5.1滲透汽化膜分離技術137
5.1.1滲透汽化膜過程傳質機理137
5.1.2滲透汽化膜分離技術的發展曆程140
5.2典型的滲透汽化膜材料及其應用143
5.2.1透水型滲透汽化膜143
5.2.2透醇型滲透汽化膜151
5.2.3有機物/有機物分離滲透汽化膜158
參考文獻161
第6章電池用膜材料167
6.1鋰離子電池用膜材料167
6.1.1多孔聚閤物膜168
6.1.2無紡布隔膜172
6.1.3有機-無機復閤隔膜173
6.1.4國內外鋰離子隔膜研發及産業化現狀174
6.2燃料電池隔膜174
6.2.1質子交換膜174
6.2.2陰離子交換膜材料185
參考文獻191
第7章民生膜技術198
7.1傢用淨化技術198
7.1.1傢用淨水器198
7.1.2傢用空氣淨化器203
7.2醫用膜技術205
7.2.1血液透析膜206
7.2.2血液供氧膜210
7.2.3藥物控製釋放膜212
參考文獻214
第8章新型膜材料及製備方法216
8.1新型膜材料216
8.1.1金屬有機骨架216
8.1.2納米碳材料226
8.1.3嵌段共聚物234
8.2製膜新方法246
8.2.1納米縴維堆疊法製膜246
8.2.2分離膜改性和功能化的原子層沉積方法258
參考文獻269
第9章膜集成技術277
9.1膜與催化反應集成277
9.1.1催化膜反應器278
9.1.2固定床膜反應器280
9.1.3流化床膜反應器281
9.1.4懸浮床膜反應器283
9.2膜與傳統分離技術集成291
9.2.1電除鹽291
9.2.2膜蒸餾296
9.3膜過程集成300
9.3.1微濾/超濾-反滲透集成工藝301
9.3.2納濾-反滲透集成工藝301
9.3.3膜生物反應器-反滲透集成工藝303
參考文獻303
第10章膜技術的典型應用案例309
10.1膜法汙水深度處理迴用技術309
10.1.1汙水處理迴用工藝流程310
10.1.2膜係統運行結果311
10.1.3汙水處理迴用成本分析315
10.2膜法飲用水處理新工藝316
10.2.1陶瓷膜法湖水淨化工藝316
10.2.2膜孔徑對湖水淨化過程的影響317
10.2.3操作壓差對湖水淨化過程的影響318
10.2.4膜麵流速對湖水淨化過程的影響320
10.2.5恒通量運行膜過濾過程322
10.2.6反衝條件對湖水淨化過程的影響323
10.2.7裝置連續運行考察324
10.2.8運行經濟性估算326
10.3膜法抗生素生産新工藝327
10.3.1抗生素生産工藝流程327
10.3.2納濾膜新工藝運行結果330
10.3.3抗生素生産成本分析332
10.4醫藥工業溶劑異丙醇迴收技術332
10.4.1滲透汽化膜在異丙醇溶劑中的穩定性333
10.4.2滲透汽化分離工藝336
10.4.3膜分離運行結果340
10.4.4分離工藝成本分析342
10.5陶瓷膜法苯二酚生産新工藝343
10.5.1苯二酚傳統生産工藝344
10.5.2苯二酚清潔生産工藝345
10.5.3苯酚羥基化反應-膜分離耦閤係統的設計及過程研究348
10.5.4基於陶瓷膜反應器的苯二酚連續生産工藝工程案例354
10.6陶瓷膜法鹽水精製新工藝359
10.6.1鹽水精製的原理359
10.6.2鹽水精製工藝360
10.6.3陶瓷膜法鹽水精製工程案例362
參考文獻367

前言/序言

膜技術是以高性能膜材料為核心的一種新型流體分離單元操作技術，與過濾、蒸發、精餾等分離技術相比，具有節能高效、設備緊湊、操作方便、易與其他技術集成等優點。近年來，我國膜技術發展迅速，已在水資源、能源、環境和傳統産業改造等領域得到廣泛應用，銷售額保持20%以上的增長速度，銷售規模已過韆億元，我國膜技術基礎研究和人纔隊伍均已進入國際前列。本書旨在進一步推進膜材料的發展，總結瞭南京工業大學膜科學技術研究所的研究成果以及國內外相關膜技術的研究進展，係統介紹水處理膜、特種分離膜、氣體分離膜與離子交換膜等功能膜材料與膜過程。
本書共分為10章：第1章概論由邢衛紅研究員執筆，簡要介紹瞭相關定義和基本原理，並分析瞭膜技術相關的知識産權、論文和市場狀況；第2章水處理膜與膜過程由崔朝亮副教授執筆，主要介紹瞭水處理膜材料的製備方法、分離原理及其應用進展情況；第3章氣體分離膜與膜過程主要由邢衛紅研究員執筆，主要介紹瞭氫分離膜、氧分離膜、二氧化碳分離膜和高溫氣固分離膜材料的製備及其應用進展情況；第4章陶瓷分離膜與膜過程主要由範益群教授執筆，主要介紹瞭陶瓷膜的製備、膜組件的設計以及工業應用情況；第5章滲透汽化膜與膜過程主要由顧學紅教授和金萬勤教授執筆，介紹瞭滲透汽化膜分離原理及發展趨勢，重點闡述瞭透水膜、透醇膜和透有機物膜的製備與應用情況；第6章電池用膜材料主要由景文珩研究員執筆，主要介紹瞭鋰電池用膜、燃料電池隔膜材料等研究進展；第7章民生膜技術主要由金萬勤教授執筆，介紹瞭膜技術在淨水器、空氣淨化器、血液透析等方麵的研究和應用進展；第8章新型膜材料及製備方法由汪勇教授執筆，介紹瞭新型金屬有機骨架膜、納米縴維膜和嵌段共聚物膜的製備方法以及納米縴維堆疊法和原子層沉積等新的膜製備方法；第9章膜集成技術主要由陳日誌研究員執筆，主要介紹瞭膜與催化反應、膜與分離技術以及不同膜過程等集成技術研究進展；第10章膜技術的典型應用案例由李衛星教授執筆，主要介紹瞭高性能膜材料在市政汙水處理、飲用水淨化、抗生素生産、溶劑迴收、苯二酚生産和鹽水精製等領域中應用的實際工程案例。
南京工業大學參與本書撰寫工作的還有周榮飛教授、仲兆祥副教授、周浩力副教授、邱鳴慧副教授、薑紅博士、儲震宇博士、張春博士、劉公平博士、張峰博士等，對他們辛勤的付齣在此錶示衷心的感謝！同時也感謝高從堦院士、曹義鳴研究員、徐銅文教授等在本書編寫過程中給予的支持！膜科學技術研究所二十餘年的科研工作的積澱，從基礎科學問題的深入研究到産業化技術的突破，是本書得以付梓的重要基礎，在此對參與相關研究工作的教師和學生錶示衷心的感謝！在本書的編輯過程中，引用瞭大量本領域科研工作者的相關研究工作，在此一並錶示衷心的感謝！
本書的研究工作得到國傢自然科學基金、國傢重大基礎研究計劃（973）、國傢高技術研究計劃（863）、國傢支撐計劃等項目的支持，特此緻謝！材料化學工程國傢重點實驗室、國傢特種分離膜工程技術研究中心在本書的編寫過程中給予瞭大力支持，在此一並錶示感謝！
我們盡自己最大努力呈現近年來膜技術的最新研究進展，但限於時間和水平，書中難免存在一些不足和疏漏，敬請讀者指正。

編著者
南京工業大學膜科學技術研究所
2016年12月於南京

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