膜技術(shù)手冊（第二版）

第1章導(dǎo)言
1.1膜和膜分離過程的特征2
1.2膜和膜過程的發(fā)展歷史4
1.2.1膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展史4
1.2.2我國膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展概況5
1.3膜7
1.3.1材料和分類7
1.3.2主要制備方法9
1.3.2.1聚合物膜的制備9
1.3.2.2無機膜的制備10
1.3.3膜組件11
1.4膜分離過程12
1.4.1常用的膜分離過程12
1.4.1.1微孔過濾12
1.4.1.2超濾13
1.4.1.3反滲透14
1.4.1.4納濾14
1.4.1.5滲析15
1.4.1.6電滲析15
1.4.1.7膜電解16
1.4.1.8膜傳感器16
1.4.1.9膜法氣體分離17
1.4.1.10滲透汽化18
1.4.1.11膜蒸餾18
1.4.1.12正滲透19
1.4.2發(fā)展中的新膜過程20
1.4.2.1膜萃取20
1.4.2.2膜結(jié)晶21
1.4.2.3促進傳遞22
1.4.2.4膜反應(yīng)過程24
1.4.3膜分離與其他化工分離和反應(yīng)過程的結(jié)合25
1.5應(yīng)用總覽25
1.6現(xiàn)狀與展望29
1.6.1現(xiàn)狀29
1.6.2展望30
參考文獻32

第2章有機高分子膜
2.1高分子分離膜材料34
2.1.1天然高分子34
2.1.1.1再生纖維素（cellu）34
2.1.1.2硝酸纖維素（CN）36
2.1.1.3醋酸纖維素（CA）37
2.1.1.4乙基纖維素（EC）37
2.1.1.5納米纖維素（NFC）38
2.1.1.6甲殼素39
2.1.1.7其他纖維素衍生物39
2.1.2芳雜環(huán)高分子39
2.1.2.1聚砜（PSF）39
2.1.2.2聚醚砜（PES）41
2.1.2.3聚醚酮（PEK）41
2.1.2.4聚酰胺（PA）42
2.1.2.5聚酰亞胺（PI）44
2.1.2.6其他芳雜環(huán)高分子45
2.1.3聚酯類46
2.1.3.1聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）46
2.1.3.2聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）47
2.1.3.3聚碳酸酯（PC）48
2.1.4聚烯烴48
2.1.4.1聚乙烯（PE）48
2.1.4.2聚丙烯（PP）49
2.1.4.3聚4-甲基-1-戊烯（PMP）50
2.1.5乙烯類聚合物50
2.1.5.1聚丙烯腈（PAN）51
2.1.5.2聚乙烯醇（PVA）52
2.1.5.3聚氯乙烯（PVC）52
2.1.5.4聚偏氯乙烯（PVDC）53
2.1.5.5聚偏氟乙烯（PVDF）53
2.1.5.6聚四氟乙烯（PTFE）53
2.1.6含硅聚合物54
2.1.6.1聚二甲基硅氧烷（PDMS）54
2.1.6.2聚三甲硅基丙炔（PTMSP）55
2.1.7聚電解質(zhì)56
2.1.7.1陰離子聚合物56
2.1.7.2陽離子聚合物56
2.1.7.3兩性離子聚合物58
2.1.7.4聚離子液體58
2.2有機高分子分離膜的制備59
2.2.1均質(zhì)膜的制備59
2.2.1.1致密均質(zhì)膜60
2.2.1.2多孔均質(zhì)膜61
2.2.1.3離子交換膜68
2.2.2非對稱膜的制備70
2.2.2.1相轉(zhuǎn)化膜70
2.2.2.2復(fù)合膜94
2.3有機高分子分離膜的表征99
2.3.1膜的性能99
2.3.1.1膜的分離透過特性99
2.3.1.2膜的物化性能110
2.3.2膜的結(jié)構(gòu)112
2.3.2.1膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)112
2.3.2.2膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)114
2.3.3膜的孔徑與自由體積的測定118
2.3.3.1電子顯微鏡法118
2.3.3.2和界面性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測定法123
2.3.3.3和流體力學(xué)性質(zhì)相關(guān)的孔參數(shù)測定法127
2.3.3.4和篩分、截留效應(yīng)相關(guān)的測定法130
2.3.3.5正電子湮滅測定法134
符號表137
參考文獻139

第3章無機膜
3.1引言148
3.1.1概述148
3.1.2分類149
3.1.3結(jié)構(gòu)149
3.2無機膜的結(jié)構(gòu)與性能表征150
3.2.1概述150
3.2.2多孔無機膜孔結(jié)構(gòu)的表征150
3.2.2.1靜態(tài)法150
3.2.2.2動態(tài)測定技術(shù)153
3.2.2.3小結(jié)158
3.2.3無機膜材料性質(zhì)表征159
3.2.3.1化學(xué)穩(wěn)定性159
3.2.3.2表面性質(zhì)160
3.2.3.3機械強度161
3.3無機膜的制備161
3.3.1概述161
3.3.2多孔支撐體的制備162
3.3.3非對稱微濾膜的制備165
3.3.4濕化學(xué)法169
3.3.5溶膠-凝膠法171
3.3.5.1溶膠的制備171
3.3.5.2涂膜171
3.3.5.3凝膠膜的干燥與熱處理174
3.3.6陽極氧化法178
3.3.7分相法179
3.3.8有機聚合物熱分解法181
3.3.9多孔膜的改性181
3.3.10致密膜的制備182
3.3.10.1致密金屬膜的制備183
3.3.10.2氧化物致密膜的制備184
3.3.11無機膜缺陷修復(fù)技術(shù)185
3.4無機膜組件及成套化裝置186
3.4.1概述186
3.4.2膜元件186
3.4.3膜組件188
3.4.4過濾過程189
3.4.4.1錯流過濾189
3.4.4.2操作方式189
3.4.4.3膜污染的控制及清洗方法191
3.5無機膜在分離和凈化中的應(yīng)用192
3.5.1在食品工業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.1在奶業(yè)中的應(yīng)用193
3.5.1.2蛋白質(zhì)的濃縮193
3.5.1.3果（蔬菜）汁澄清194
3.5.1.4飲用水的凈化194
3.5.1.5酒的澄清過濾195
3.5.2在生物化工與醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用196
3.5.2.1發(fā)酵液的過濾196
3.5.2.2血液制品的分離與純化197
3.5.2.3中藥提取與純化197
3.5.3在環(huán)保工程中的應(yīng)用199
3.5.3.1在含油廢水處理中的應(yīng)用200
3.5.3.2在廢油過濾中的應(yīng)用202
3.5.3.3在MBR中的應(yīng)用202
3.5.3.4在其他廢水處理中的應(yīng)用203
3.5.4在化工與石油化工中的應(yīng)用205
3.5.4.1陶瓷膜在潤滑油脫蠟過程中的應(yīng)用206
3.5.4.2無機膜在化工產(chǎn)品脫色中的應(yīng)用206
3.5.4.3無機膜在催化劑回收中的應(yīng)用206
3.5.5無機膜用于氣體凈化207
3.5.6無機膜用于氣體分離207
3.6無機膜反應(yīng)器209
3.6.1概述209
3.6.2無機膜催化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及分類209
3.6.3無機催化膜反應(yīng)器的主要應(yīng)用210
3.6.4無機催化膜反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬212
3.6.5無機膜催化反應(yīng)器工業(yè)化面臨的問題和發(fā)展前景213
符號表213
參考文獻214