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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 分离过程的发展与分类1

1.1.2 分离过程的地位3

1.2 分离因子4

1.3 过程开发及方法5

1.4 分离方法的选择7

思考题11

参考文献11

第2章 精馏12

2.1 概述12

2.1.1 理论板、板效率和填料的理论板当量高度13

2.1.2 精馏操作开发的内容和步骤14

2.2 汽液相平衡15

2.2.1 相平衡关系的表示方法15

2.2.2 求取相平衡常数的两条途径15

2.2.3 汽液相平衡系统的分类16

2.2.4 逸度、逸度系数和焓的基本方程17

2.2.5 实际气体理想溶液的逸度？18

2.2.6 烃类系统相平衡常数的近似估计——p-T-K列线图18

2.2.7 从维里状态方程计算逸度和逸度系数22

2.2.8 应用SRK状态方程计算逸度、逸度系数和焓23

2.2.9 纯液体逸度的计算24

2.2.10 活度系数与过剩自由焓的关系25

2.2.11 沃尔型方程26

2.2.12 以局部组成概念为基础的活度系数方程——威尔逊、NRTL和UNIQUAC方程27

2.2.13 从实测的汽液平衡数据求取活度系数方程中的参数29

2.2.14 相平衡常数计算方法的选择29

2.2.15 多组分系统的泡点计算30

2.2.16 多组分系统的露点计算34

2.2.17 等温闪蒸计算35

2.3 精馏计算38

2.3.1 精馏的定态数学模型38

2.3.2 精馏的定态模拟计算算法概述39

2.3.3 三对角线矩阵算法40

2.3.4 全变量迭代法43

2.3.5 内外层法47

2.3.6 精馏的简捷计算51

2.3.7 多组分精馏塔内的浓度、温度和流率分布59

2.3.8 精馏操作压力的选择61

2.4 特殊精馏62

2.4.1 萃取精馏63

2.4.2 恒沸精馏71

2.4.3 恒沸精馏与萃取精馏的比较78

2.5 板效率78

2.5.1 效率的四种表示方法78

2.5.2 点效率与传质问的关系79

2.5.3 塔板上液体混合情况对板效率的影响80

2.5.4 液体在塔板上的非均匀流动81

2.5.5 汽体在板间的不完全混合和通过塔板的不均匀分布82

2.5.6 雾沫夹带的影响82

2.5.7 塔效率和板效率间的关系83

2.5.8 系统物性对板效率的影响85

2.5.9 相平衡数据误差对塔效率的影响86

2.5.10 获取效率的途径86

2.5.11 多组分系统的效率88

2.5.12 板效率的其他表示法88

2.5.13 填料精馏塔的理论板当量高度89

思考题92

计算题93

参考文献96

第3章 吸收98

3.1 吸收过程在化学工业中的应用99

3.1.1 吸收装置的工业流程99

3.1.2 吸收过程的应用102

3.2 吸收过程的设计变量和对工艺生产的适应性103

3.2.1 设计关键参数分析104

3.2.2 吸收过程对工艺生产的适应性105

3.3 气液相平衡105

3.3.1 物理溶解时的相平衡106

3.3.2 伴有化学反应的吸收相平衡110

3.3.3 相平衡曲线及其比较112

3.3.4 工业应用实例113

3.4 传质理论116

3.4.1 双膜论116

3.4.2 渗透论117

3.4.3 表面更新论118

3.5 传质速率与传质系数119

3.5.1 物理吸收传质速率119

3.5.2 化学吸收传质速率与增强因子121

3.5.3 传质系数的关联式125

3.6 化学吸收与增强因子126

3.6.1 化学吸收的分类及其判别126

3.6.2 以不同传质理论处理化学一级不可逆反应130

3.6.3 不可逆瞬时化学反应138

3.6.4 不可逆二级反应141

3.6.5 可逆反应142

3.7 设计择要145

3.7.1 吸收率146

3.7.2 传质设备的流向146

3.7.3 最小液体流率150

3.7.4 最小蒸汽速率153

3.8 中间试验157

3.8.1 中试流程158

3.8.2 中试组织158

3.9 塔径160

3.10 塔高164

3.10.1 低浓度气体吸收时的填料高度164

3.10.2 高浓度气体吸收时的填料高度165

3.10.3 多组分逆流吸收塔的填料高度——吸收因子法168

3.10.4 伴有化学反应时的吸收塔的填料高度176

思考题179

计算题179

参考文献182

第4章 液液萃取184

4.1 液液萃取过程184

4.1.1 液液萃取过程的特点和主要研究内容184

4.1.2 萃取剂的选择和常用萃取剂185

4.1.3 液液萃取过程中的一些常用名词187

4.2 液液相平衡188

4.2.1 三元体系相图表示法188

4.2.2 互溶度测定方法189

4.2.3 测定相平衡的实验方法190

4.2.4 结线关联191

4.2.5 液液相平衡数据的预测和常用关联方法192

4.2.6 相平衡数据的检索193

4.3 萃取过程计算193

4.3.1 萃取过程分析193

4.3.2 逐级萃取过程193

4.3.3 微分逆流萃取过程198

4.4 萃取设备204

4.4.1 萃取设备的分类204

4.4.2 萃取设备的选择206

4.4.3 萃取设备中两相的流动特性206

4.4.4 萃取设备中的传质特性209

4.4.5 萃取设备的设计211

4.5 萃取过程的新进展217

4.5.1 超临界流体萃取217

4.5.2 反胶束萃取233

4.5.3 双水相萃取240

思考题246

计算题246

参考文献248

第5章 固液浸取251

5.1 概述251

5.2 固体中的分子扩散252

5.2.1 遵从菲克定律的固体内的扩散252

5.2.2 与固体结构有关的多孔固体中的扩散253

5.3 浸取过程的相平衡254

5.3.1 三角坐标254

5.3.2 相平衡254

5.4 浸取过程的计算255

5.4.1 浸取的平衡及理论级255

5.4.2 物料衡算及操作线方程256

5.4.3 代数法256

5.4.4 图解法257

5.4.5 解析法259

5.5 浸取过程的工艺条件选择262

5.5.1 固体物料的预处理262

5.5.2 浸取溶剂的选择263

5.5.3 浸取温度的选择263

5.5.4 浸取时间263

5.6 浸取过程设备263

5.6.1 渗滤浸取设备264

5.6.2 分散固体浸取设备266

5.6.3 螺旋输送浸取器268

5.7 应用举例269

5.7.1 矿物加工269

5.7.2 中药材浸取270

5.7.3 食品加工271

思考题271

计算题271

参考文献272

第6章 传质分离过程的节能273

6.1 分离过程节能的基本概念273

6.1.1 有效能（熵）衡算273

6.1.2 分离最小功274

6.1.3 热力学效率275

6.1.4 分离过程中有效能损失的主要形式275

6.2 精馏节能技术277

6.2.1 最适宜回流比277

6.2.2 最佳进料热状态277

6.2.3 中间冷凝器和中间再沸器279

6.2.4 多效精馏279

6.2.5 热泵精馏280

6.2.6 SRV精馏281

6.3 多组分物料分离流程的安排281

6.3.1 分离流程方案数282

6.3.2 试探法283

6.3.3 调优法288

6.3.4 数学规划法290

计算题295

参考文献296

第7章 界面现象及其调控298

7.1 概述298

7.2 界面张力298

7.2.1 界面与界面现象298

7.2.2 表（界）面张力299

7.2.3 溶液的表面张力——组成的影响304

7.2.4 动态表面张力304

7.3 四个基本定律306

7.3.1 拉普拉斯公式——弯曲液面下的附加压力306

7.3.2 开尔文公式——液体表面曲率与蒸汽压307

7.3.3 吉布斯公式——溶液的表面吸附308

7.3.4 杨公式——固体表面的润湿313

7.4 表面活性物质314

7.4.1 表面活性剂及其特征314

7.4.2 表面活性剂的亲水、亲油性和HLB值319

7.5 界面阻力与表面湍动320

7.5.1 界面阻力320

7.5.2 表面湍动322

7.6 固体表面的吸附325

7.6.1 物理吸附与化学吸附325

7.6.2 吸附的基本理论326

7.7 界面调控330

7.7.1 表面张力效应331

7.7.2 表面润湿331

7.7.3 表面吸附332

7.7.4 液体界面调控333

思考题335

计算题335

参考文献336

第8章 新分离方法337

8.1 泡沫吸附分离技术337

8.1.1 泡沫吸附分离技术的分类337

8.1.2 泡沫分离流程设置及操作339

8.1.3 泡沫分离的基本原理340

8.1.4 特点与应用347

8.2 液膜分离技术348

8.2.1 液膜的结构及分类348

8.2.2 液膜分离的机理349

8.2.3 液膜分离的操作过程351

8.2.4 液膜传质的影响因素352

8.2.5 液膜分离的数学模型354

8.2.6 液膜分离技术的应用357

8.3 微波辅助提取技术360

8.3.1 概述360

8.3.2 微波萃取的基本原理360

8.3.3 微波辅助提取传质过程模型363

8.3.4 微波萃取的特点366

8.3.5 微波辅助提取过程366

8.3.6 微波萃取技术的应用370

8.4 吸附技术371

8.4.1 概述371

8.4.2 吸附剂372

8.4.3 吸附过程与吸附剂的实验研究373

8.4.4 吸附分离的工艺设计376

8.4.5 吸附剂的再生379

8.4.6 新型吸附分离过程380

8.5 热扩散简介384

8.5.1 基本原理及其机理384

8.5.2 热扩散的应用实例385

8.6 耦合技术387

8.6.1 耦合蒸馏388

8.6.2 发酵与分离耦合过程389

8.6.3 其他分离耦合技术390

思考题392

计算题392

参考文献392

第9章 固膜分离技术396

9.1 概述397

9.1.1 反渗透、纳滤、超过滤、微粒过滤397

9.1.2 与过滤的区别398

9.2 基本工作原理399

9.2.1 反渗透399

9.2.2 微粒过滤401

9.3 固膜403

9.3.1 固膜的分离机理403

9.3.2 膜组件和膜分离系统403

9.4 膜技术实施中遇到的若干问题408

9.4.1 操作模式408

9.4.2 膜的截留率411

9.4.3 浓差极化与流率412

9.4.4 膜降解414

9.4.5 膜污染415

9.5 应用实例416

9.5.1 反渗透淡化技术416

9.5.2 医药用水的制造418

9.5.3 药物纯化与浓缩420

9.5.4 超过滤回收电镀涂料421

9.6 电渗析简介421

9.6.1 海水脱盐423

9.6.2 牛奶的组成的调整424

9.6.3 果汁的调味425

思考题426

计算题426

参考文献427

第10章 色谱分离方法428

10.1 概述428

10.1.1 色谱法及其分类428

10.1.2 色谱介质429

10.2 液-固吸附平衡429

10.2.1 液-固吸附等温线的分类429

10.2.2 液-固吸附等温式430

10.3 色谱分离的基本参数430

10.3.1 色谱图430

10.3.2 保留因子431

10.3.3 分离因子431

10.3.4 分离度432

10.4 色谱基础理论432

10.4.1 塔板理论模型432

10.4.2 速率理论模型435

10.5 色谱分离过程438

10.5.1 进样量438

10.5.2 洗脱方式438

10.5.3 色谱柱的放大与计算440

10.5.4 柱层析与大型工业色谱441

10.6 不同分离机制的色谱分离法442

10.6.1 离子交换色谱442

10.6.2 疏水作用色谱443

10.6.3 亲和色谱443

10.6.4 凝胶过滤色谱444

10.7 新型吸附和制备色谱分离技术445

10.7.1 灌注色谱445

10.7.2 扩张床吸附技术447

思考题448

计算题448

参考文献449

附录 由英制单位和CGS制单位转换成SI制单位的转换因子450