Мембранные процессы разделения

Автор(ы):Хванг С.-Т., Каммермейер К.
06.07.2010
Год изд.:1981
Описание: В книге кратко описаны закономерности, лежащие в основе мембранных процессов; последовательно рассмотрены результаты и успехи, достигнутые в различных областях мембранной технологии (разделение газов, испарение через мембрану, обратный осмос, ультрафильтрация, электродиализ и т. д.). Кратко описано биомедицинское применение мембран. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов-технологов и научных работников химической, нефтехимической, пищевой и медицинской отраслей промышленности; может служить пособием для студентов и аспирантов вузов.
Оглавление:
Мембранные процессы разделения — обложка книги.
Предисловие редактора перевода (Ю. И. Дытнерский) [11]
Предисловие в форме личного письма (К. Солнер) [14]
Предисловие авторов [22]
Историческая справка (К. Каммермейер) [23]
ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ [24]
  1. Определение мембраны [25]
  2. Классификация мембран [25]
  3. Мембранные процессы разделения [27]
  Литература [28]
ГЛАВА II. ОСНОВЫ МЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ [29]
  1. Проницание и диффузия [29]
  2. Неравновесная термодинамика [34]
  Литература [37]
ГЛАВА III. МЕХАНИЗМЫ МЕМБРАННОГО МАССОПЕРЕНОСА [37]
  1. Диффузия [37]
  2. Гидродинамический поток [41]
    Закон Дарен [41]
    Капиллярная модель (уравнение Хагена — Пуазейля) [42]
    Уравнение Козени — Кармана [42]
  3. Диализ [43]
  4. Осмос [44]
  5. Аномальный осмос [45]
  6. Обратный осмос [45]
  7. Пьезодиализ [47]
  8. Ультра фильтрация [47]
  9. Электродиализ [48]
  10. Электроосмос (электроэндоосмос) [49]
  11. Эффект Доннана [50]
  12. Поток Киудсена [52]
  13. Термические эффекты [54]
  14. Облегченная диффузия [54]
  15. Активный перенос [56]
  Условные обозначения [58]
  Литература [59]
ГЛАВА IV. РАВНОВЕСНЫЕ СООТНОШЕНИЯ [60]
  1. Равновесие в точке [61]
    Вторичные явления переноса [62]
    Концентрационная поляризация [62]
    Продольное, перемешивание [62]
    Перепад давления вдоль мембранного канала [63]
    Воздействие на равновесие [64]
    Пример газовой диффузии [64]
  2. Состояние равновесия в системе [65]
  Условные обозначения [67]
  Литература [68]
ГЛАВА V. ГАЗОВАЯ ДИФФУЗИЯ [68]
  1. Проницание через микропористые мембраны [71]
    Поверхностный поток чистых компонентов [72]
    Поверхностный поток — влияние давления [73]
    Поверхностный поток — влияние температуры [75]
    Поверхностный поток — влияние на разделение [76]
  2. Проницание через непористые мембраны [79]
    Проницание газа и пара в виде отдельных компонентов [80]
    Влияние толщины мембраны [83]
    Влияние полимерной структуры [84]
    Диффузионный поток — влияние на разделение [85]
  3. Проницание через мембрану водяных паров и их влияние на проницание газа [87]
    Проницание водяных паров [88]
    Влияние водяных паров на проницание газа [89]
  4. Трубчатые мембраны и полые волокна [91]
  5. Мембраны для разделения изотопов [93]
  6. Массодиффузионные процессы [99]
  Условные обозначения [100]
  Литература [100]
ГЛАВА VI. МЕМБРАНЫ ИЗ НЕПОРИСТЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ [102]
  1. Механизм переноса [103]
  2. Проницаемость металлов [104]
  3. Проницаемость стекол [105]
  Условные обозначения [107]
  Литература [107]
ГЛАВА VII. ИСПАРЕНИЕ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ [108]
  1. Проницание чистых жидкостей [109]
    Растворимость, коэффициент диффузии и концентрационный профиль [109]
    Влияние температуры на скорость проницания [113]
    Влияние давления на скорость проницания [113]
    Влияние природы полимера и жидкости [113]
  2. Проницание жидких смесей [115]
  3. Сорбция, диффузия и проницание жидкости и пара [116]
    Влияние природы полимера и жидкости на разделение [118]
    Влияние температуры на сорбцию, проницание и разделение [121]
  4. Расчет процесса разделения жидких смесей [122]
    Модель идеального перемешивания [123]
    Модель идеального вытеснения [124]
    Сравнение двух моделей [126]
  Условные обозначения [126]
  Литература [127]
ГЛАВА VIII. ЖИДКОфАЗНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ [128]
  1. Перенос через мембраны [128]
    Перенос неэлектролитов [129]
    Диффузионная модель [130]
    Пористая модель [134]
    Перенос электролитов [136]
    Доннановское исключение [138]
    Доннановское равновесие для заряженных мембран [140]
    Доннановское равновесие для нейтральных мембран [141]
    Диффузия электролитов [142]
    Доннановский диализ для заряженных мембран [146]
    Доннановский диализ для нейтральных мембран [148]
    Осмотический поток [148]
  2. Обратный осмос [1514]
    Обратноосмотические мембраны [152]
    Свойства ацетатцеллюлозных мембран [154]
    Влияние рабочей температуры [154]
    Влияние рабочего давления [154]
    Влияние природы исходного потока [155]
    Задержание растворенного вещества [156]
    Расчет и работа обратноосмотической установки [157]
  3. Ультрафильтрация [158]
    Мембраны и механизм переноса [160]
  4. Диализ [162]
    Обычный диализ [163]
    Диализные мембраны и осмотический поток [163]
    Общий коэффициент диализа [164]
    Принцип расчета и работы диализатора [166]
    Доннановский диализ для нейтральных мембран [167]
    Доннановский диализ для электрически заряженных мембран [169]
    Минимальное количество кислоты [170]
    Ионный и осмотический потоки [171]
    Расчет и работа диализного модуля [173]
  5. Жидкие мембраны [174]
    Жидкие мембраны с подложкой [174]
    Жидкие мембраны без подложки [174]
    Жидкие мембраны в газовом разделении [176]
  6. Сочетание разделения с химическими реакциями [177]
    Облегченный перенос [178]
    Ферменты, зафиксированные в мембранах [180]
    Реактор на жидкой мембране [181]
    Удаление продуктов реакции с помощью мембран [182]
  Условные обозначения [183]
  Литература [185]
ГЛАВА IX. ЭЛЕКТРОМЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ [188]
  1. Общие сведения [189]
  2. Описание электромембранных процессов [190]
    Электродиализ [190]
    Электросорбция [191]
    Транспортное, обеднение [192]
    Непрерывный ионный обмен [193]
    Реакция обмена [193]
    Электрофорез [193]
    Процесс БАЖК [195]
    Электроосаждение [196]
    Электроосмос [196]
  3. Кинетика электрохимических процессов в мембранах [197]
    Качественные положения [198]
    Количественная обработка результатов [200]
    Перенос в мембранной фазе [202]
    Перенос в нейтральных мембранах [202]
    Перенос в ионо-обменных мембранах [205]
    Ионообменные мембраны в присутствии более чем одного растворенного электролита [210]
    Осмотический поток [211]
    Перенос в растворе [213]
    Перенос в растворе при деминерализации [214]
    Перенос в растворе в процессе непрерывного ионного обмена [216]
    Общий перепад электрического потенциала [218]
    Перенос через мембранный пакет [220]
    Элемент мембранного пакета [220]
    Экспериментальные данные [222]
  4. Расчет и эксплуатация электромембранных модулей [225]
    Электромембранный модуль [225]
    Электромембраны [226]
    Эксплуатация электромембранных модулей [227]
  Условные обозначения [229]
  Литература [231]
ГЛАВА X. ПРИМЕНЕНИЕ МЕМБРАН В БИОМЕДИЦИНЕ [232]
  1. Биологические мембраны [232]
  2. Применение мембран в биомедициие [233]
    Искусственная почка — гемодиализ [233]
    Диализатор Гамбро Лундия [235]
    Экстракорпоральный диализатор [235]
    Ультра-поток П [235]
    Почка Кордис Дау [236]
    Почка Монсанто [236]
    Общий анализ [237]
    Клинические показания [237]
  3. Перенос растворенного в жидкой фазе газа [239]
    Проницание растворенного саза [239]
    Оксигенаторы крови [241]
    Пузырьковый оксигенатор [241]
    Ситчатый оксигенатор [241]
    Дисковый оксигенатор [241]
    Мембранный оксигенатор [241]
    Оксигенатор на жидкой мембране [242]
  4. Введение в организм лекарственных веществ, регулируемое капсулированием [242]
  5. Диализ полупроницаемыми микрокапсулами [244]
  Условные обозначения [245]
  Литература [246]
ГЛАВА XI. КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕНОСА В МЕМБРАНАХ [248]
  1. Основы переноса вещества через мембрану [248]
  2. Корреляции для газовой фазы [252]
    Микропористые мембраны [253]
    Непористые мембраны [255]
    Оценка структуры мембраны методом Пермахор [256]
    Оценка структуры мембраны посредством пространственного фактора растворимости [257]
    Числовые данные [258]
  3. Коэффициенты переноса в жидкой фазе [258]
    Влияние концентрационной поляризации [258]
    Параметры, влияющие на коэффициенты переноса [259]
    Корреляции на основе понятия пористой модели [260]
    Поток растворителя [260]
    Поток растворенного вещества [261]
    Коэффициенты диффузии растворенного вещества [261]
    Обратный осмос [262]
    Численные данные [263]
    Ультрафильтрация [265]
    Диална [266]
    Электромембранные процессы [266]
    Число переноса [267]
    Поверхностное сопротивление мембраны [269]
    Коэффициенты диализа [270]
    Электроосмотическое число переноса воды [270]
  Условные обозначения [271]
  Литература [272]
ГЛАВА XII. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ МАССОПЕРЕНОСА [273]
  1. Газовая диффузия [273]
    Объемные методы [274]
    Метод переменного давления [274]
    Метод переменного объема [275]
    Весовые методы [277]
    Инструментальные детекторные методы [278]
    Аппаратура для экспериментов по разделению [279]
    Диффузионные ячейки в виде пучка тонкоканальных трубок [80]
    Полые волокна [281]
  2. Испарение через мембрану [282]
  3. Жидкофазные процессы [282]
    Ультрафильтрация и диализ [283]
    Мембраны [283]
    Лабораторное оборудование [286]
    Стендовое оборудование [289]
    Обратный осмос [291]
    Жидкие пленки и химически активные мембраны [292]
  4. Электромембранные процессы [293]
  Литература [294]
ГЛАВА XIII. ИНЖЕНЕРНЫЕ АСПЕКТЫ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ [295]
  1. Принципиальные схемы мембранного разделения [295]
  2. Работа каскадов [296]
    Простые каскады [297]
    Каскады с рециклом [299]
    Равновесная кривая [299]
    Рабочие линии [300]
    Специфические методы работы каскадов [302]
    Случай 1 [302]
    Случай 2 [304]
    Случай 3 [305]
    Идеальный каскад [305]
  3. Примеры работы каскада [306]
    Разделение газов [306]
    Примеры расчета [306]
    Эксперимент [308]
  4. Качественная оценка работы мембранного модуля [308]
  5. Стадии жидкофазных процессов [309]
  6. Явления в граничном слое [310]
    Коэффициент массопереноса при вынужденной конвекции [311]
    Естественная конвекция и концентрационная поляризация [315]
    Обратный осмос [317]
    Ламинарный поток [318]
    Турбулентный поток [321]
    Ультрафильтрация [324]
    Диализ и электродиализ [327]
    Турбулизирующие вставки [330]
  7. Расчет мембранных модулей для газовой диффузии [331]
    Случай полного перемешивания (Веллера — Штайнера) [333]
    Поверхность мембраны [334]
    Минимальная концентрация вещества в сбрасываемом потоке [335]
    Поршневое движение, перекрестный ток [335]
    Решение Веллера — Штайнера (случай II) [336]
    Решение Нэйлора — Бэкера [337]
    Параллельный ток и противоток при поршневом режиме движения — случай Блэйсдела [338]
    Прямоток при поршневом режиме [339]
    Противоток при поршневом режиме [340]
    Перемешивание с одной стороны [341]
    Сравнение, различных случаев влияния рабочих параметров [343]
    Неполное перемешивание (случай Брэера) [347]
    Потеря давления вдоль канала мембраны [351]
    Численные примеры — постановка проблемы [352]
    I случай Веллера — Штайнера [352]
    II случай Веллера — Штайнера [354]
  8. Расчет жидкофазных модулей [354]
    Полное перемешивание [356]
    Поршневой режим [357]
    Модуль с полыми волокнами [359]
    Влияние потери давления [359]
    Числовые примеры [360]
  9. Электромембранные процессы [363]
  Условные обозначения [363]
  Литература [365]
ГЛАВА XIV. МЕМБРАНЫ И ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ [367]
  1. Микропористые мембраны [367]
    Керамические композиции [368]
    Микропористое стекло Викор [368]
    Микропористый фарфор [369]
    Металлические композиции [369]
    Вольфрамовые мембраны [369]
    Серебряные мембраны [370]
    Мембраны из других материалов [370]
    Применение [370]
    Полимерные композиции [372]
    Полимерные фильтры [372]
    Ядерные фильтры — Нуклеопоры [372]
    Мембраны Селгард [374]
    Мембраны Сэпран [376]
  2. Непористые мембраны [377]
  3. Микропористые мембраны для жидкой фазы [377]
    Полупроницаемые мембраны [378]
    Анизотропные мембраны из ацетата целлюлозы [379]
    Изготовление и свойства полупроницаемых мембран [381]
    Поиск мембран новых типов [382]
  4. Мембраны для других жидкофазных процессов [385]
  5. Трубчатые мембраны и полые волокна [385]
    Полиамидные мембраны в виде полых волокон [386]
    Ацетилцеллюлозные мембраны в виде полых волокон [386]
    Трубчатые ацетилцеллюлозные мембраны [387]
    Другие конфигурации [388]
  6. Ионообменные мембраны [390]
    Фиксированные ионные группы [391]
    Факторы, оказывающие влияние на изготовление мембран [391]
    Гомогенные мембраны [392]
    Гетерогенные мембраны [394]
  Литература [394]
ГЛАВА XV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕМБРАННЫХ МЕТОДОВ В ОПЫТНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВКАХ [396]
  1. Газовая диффузия — полимерные мембраны [396]
    Газодиффузионные установки фирмы Дюпон [397]
    Выделение гелия на установках фирмы Юнион Карбид [398]
    Ожидаемые разработки [400]
  2. Металлические мембраны [401]
    Очистка водорода на установках фирмы Юнион Карбид [401]
    Обогащение окиси углерода методом фирмы Экстон [401]
    Очистка водорода методом фирмы Маттей Бишоп [402]
    Перспективы использования мембран [403]
  3. Стеклянные мембраны [404]
  4. Полимерные мембраны для жидкофазного разделения [404]
    Деятельность Департамента Соленой Воды [405]
    Конфигурации промышленных мембранных элементов [407]
    Плоскокамерные системы [407]
    Элементы со спиральной укладкой мембран [408]
    Трубчатые системы [409]
    Системы с полыми волокнами [410]
    Размеры модулей [412]
  5. Крупномасштабные установки [412]
    Обратный осмос [412]
    Установка Пермасеп фирмы Дю Понт [413]
    Установка фирмы Пермутит [414]
    Установка фирмы Галф Энвиронменталь [414]
    Модуль с ацетилцеллюлозными полыми волокнами фирмы Монсанто [415]
    Ультрафильтрация [416]
    Процессы переработки сыворотки [416]
    Нанесение краски в электрическом поле [418]
    Получение воды для бытовых нужд [418]
    Ультра-фильтрация в фармацевтической промышленности [419]
    Диализ [422]
    Диализатор фирмы Доу Мини Плант [422]
    Электромембранные процессы [423]
    Электродиализ для обессоливания [424]
    Концентрирование соков цитрусовых [424]
    Электрофорез [427]
  Литература [428]
ГЛАВА XVI. МЕМБРАННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ [430]
  1. Движение потока через пористые перегородки [430]
    Длина свободного пробега [430]
    Пористые перегородки [431]
    Характеристики потока [431]
    Идеальное разделение [432]
    Характеристики ступени разделения [433]
  2. Работа каскада [435]
    Минимальное число стадий [435]
    Политропное обогащение [436]
    Полный межстадийный поток [438]
    Идеальный каскад [440]
    Непрерывный каскад [443]
  3. Основы расчета [445]
  Условные обозначения [448]
  Литература [449]
ГЛАВА XVII. ПРИМЕНЕНИЕ МЕМБРАН В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ [449]
  1. Ион-селективные мембранные электроды [450]
    Классификация мембранных электродов [450]
    Стеклянные электроды [451]
    Другие твердофазные мембранные электроды [452]
    Металлические мембранные электроды [454]
    Жидкие мембранные электроды [454]
    Электроды на основе малорастворимых неорганических соединений [455]
    Ферментные электроды [456]
  2. Мембранные датчики на газы [456]
    Датчик на кислород [457]
    Датчик на двуокись углерода [458]
    Датчик на двуокись серы [458]
  3. Мембранные методы аналитического разделения [459]
    Ультрафильтрация [459]
    Диализ [459]
    Электродиализ [460]
  Литература [460]
Предметный указатель [461]
Формат: djvu
Размер:6460594 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 397 Рейтинг
Открыть: