化學(xué)工業(yè)中的膜技術(shù)

第1篇膜材料與膜制備1
1引言3
2膜市場4
3膜制備6
4目前已商品化的液體分離膜11
4.1反滲透膜11
4.2納濾膜13
4.3超濾膜15
4.4耐溶劑的納濾與超濾膜21
4.5微濾膜24
5膜的表面修飾30
5.1化學(xué)氧化30
5.2等離子體處理30
5.3經(jīng)典有機(jī)反應(yīng)31
5.4聚合物接枝32
6氣體膜分離34
6.1引言34
6.1.1膜材料及其傳遞機(jī)制35
6.1.2有機(jī)聚合物35
6.1.3基礎(chǔ)知識35
6.1.4用于制備工業(yè)氣體分離膜的聚合物37
6.1.5超高自由體積聚合物38
6.1.6用于氣體分離膜的無機(jī)材料41
6.2納米孔徑的碳膜41
6.3用于氧氣分離的鈣鈦礦類氧化物的膜42
6.4混合基質(zhì)膜44
6.5過程設(shè)計(jì)46
第2篇目前的應(yīng)用和前景61
1利用膜法從氣流中分離有機(jī)蒸氣63
1.1技術(shù)概況63
1.2引言64
1.3歷史背景64
1.4用于有機(jī)蒸氣分離的膜65
1.4.1原理65
1.4.2選擇性65
1.4.3溫度和壓力67
1.4.4膜組件67
1.5實(shí)用技術(shù)69
1.5.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)69
1.5.2廢氣與過程氣的處理70
1.6已開發(fā)技術(shù)78
1.6.1加油站氣體排放的控制78
1.6.2天然氣處理79
1.6.3氫氣與烴的分離81
1.7結(jié)論和展望81
2氣體分離膜的應(yīng)用84
2.1引言84
2.2氣體分離膜實(shí)用技術(shù)開發(fā)85
2.2.1膜材料的選擇85
2.2.2膜的類型87
2.2.3膜組件的結(jié)構(gòu)89
2.2.4適宜的密封材料92
2.2.5膜組件制備93
2.2.6中試或現(xiàn)場試驗(yàn)93
2.2.7工藝流程設(shè)計(jì)94
2.2.8膜系統(tǒng)95
2.2.9beta site97
2.2.10成本與性能98
2.3工業(yè)氣體膜分離實(shí)用技術(shù)98
2.3.1氫分離99
2.3.2氦分離101
2.3.3氮?dú)馍a(chǎn)101
2.3.4酸性氣體分離103
2.3.5氣體脫水105
2.4正在開發(fā)的膜技術(shù)106
2.4.1富氧技術(shù)106
2.4.2天然氣中氮的脫除106
2.4.3富氮空氣(nea)107
3化學(xué)工業(yè)中滲透氣化過程的技術(shù)現(xiàn)狀111
3.1緒論111
3.2原理和計(jì)算112
3.2.1定義112
3.2.2計(jì)算114
3.2.3滲膜下游條件119
3.2.4滲透氣化原理122
3.2.5蒸氣滲透原理125
3.3膜128
3.3.1膜的表征131
3.4膜組件134
3.4.1平板膜組件134
3.4.2螺旋卷式膜組件135
3.4.3折疊式膜組件135
3.4.4管式膜組件136
3.4.5其他膜組件136
3.5應(yīng)用137
3.5.1有機(jī)親和膜137
3.5.2親水膜138
3.6結(jié)論147
4水相和非水相溶劑中帶電有機(jī)分子的納濾分離——效果與機(jī)理150
4.1引言151
4.2理論背景152
4.2.1水相系統(tǒng)152
4.2.2非水相系統(tǒng)153
4.3試驗(yàn)155
4.4結(jié)果和討論156
4.4.1paba在水相系統(tǒng)的分離特性156
4.4.2帶正電荷和帶負(fù)電荷的染料的截留率與滲透通量157
4.4.3純?nèi)軇┖退踩軇┝弦旱臐B透通量160
4.5結(jié)論161
5工業(yè)膜反應(yīng)器166
5.1引言166
5.2膜在反應(yīng)器中的功能168
5.2.1控制添加反應(yīng)物168
5.2.2產(chǎn)物分離173
5.2.3催化劑截留175
5.3應(yīng)用176
5.3.1滲透氣化輔助的酯化過程176
5.3.2無機(jī)膜用于大規(guī)模脫氫反應(yīng)181
5.3.3otm輔助合成氣工藝182
5.3.4用于酰基轉(zhuǎn)移酶催化反應(yīng)的循環(huán)膜反應(yīng)器183
5.3.5膜萃取集成系統(tǒng)184
5.4總結(jié)與展望186
6電推動膜過程191
6.1離子交換膜192
6.2離子交換膜特征195
6.2.1溶脹195
6.2.2電導(dǎo)率195
6.2.3電化學(xué)性能198
6.2.4 擴(kuò)散透過性能200
6.2.5水力透過性能200
6.2.6滲透透過性能201
6.2.7電遷移透過性能201
6.2.8極化現(xiàn)象202
6.2.9化學(xué)穩(wěn)定性及抗輻射能力204
6.3電驅(qū)動的膜分離技術(shù)應(yīng)用204
6.3.1電滲析204
6.3.2電除鹽過程210
6.3.3離子交換樹脂的電化學(xué)再生211
6.3.4雙極膜應(yīng)用——無電極反應(yīng)的新物質(zhì)合成212
6.3.5從稀溶液中離析化學(xué)物質(zhì)213
6.3.6電滲析用于化學(xué)溶液脫鹽214
6.4基于膜的電化學(xué)過程215
6.4.1電化學(xué)215
6.4.2氯堿工業(yè)219
6.4.3全氟離子膜220
6.4.4離子膜電解過程條件221
6.4.5零極距結(jié)構(gòu)221
6.4.6其他電解過程222
6.4.7燃料電池224
6.4.8有機(jī)電化學(xué)合成226
6.4.9有機(jī)廢料的電化學(xué)氧化處理226
7化學(xué)工業(yè)中的膜技術(shù)：未來方向 229
7.1過去： 當(dāng)今膜技術(shù)的基礎(chǔ)229
7.1.1超薄膜229
7.1.2膜組件229
7.1.3膜的選擇性231
7.2現(xiàn)在： 當(dāng)今膜工業(yè)的現(xiàn)狀231
7.2.1反滲透231
7.2.2超濾235
7.2.3氣體分離235
7.2.4滲透氣化244
7.2.5離子傳導(dǎo)膜245
7.3未來： 2020年的預(yù)測246
中英文主題詞252