化學工程手冊.第3卷（第三版）

第15篇萃取及浸取
1概論15-2
1.1液-液萃取過程15-2
1.2液-液萃取應用于有機物的分離15-2
1.3液-液萃取應用于無機物的分離15-3
1.4萃取的常用術(shù)語15-5
1.4.1分配比15-5
1.4.2相比15-5
1.4.3分配常數(shù)15-5
1.4.4分離系數(shù)15-5
1.4.5萃合常數(shù)15-5
1.4.6萃取率15-6
1.4.7飽和度15-6
1.5萃取劑的選擇15-6
參考文獻15-16
2萃取相平衡15-18
2.1三元及多元體系液-液系統(tǒng)的相平衡15-18
2.1.1表示方法15-18
2.1.2測定方法15-23
2.1.3相平衡數(shù)據(jù)的檢索15-23
2.2非電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)15-23
2.2.1常用的關(guān)聯(lián)方法15-24
2.2.2參數(shù)估值方法15-36
2.2.3三元體系平衡數(shù)據(jù)的預測15-37
2.3電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)15-38
2.3.1單一電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)15-38
2.3.2混合電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)15-39
2.4伴有化學反應的萃取熱力學平衡15-39
2.4.1萃取反應平衡模型15-40
2.4.2活度系數(shù)模型15-40
2.4.3萃取反應熱力學平衡算法15-41
2.4.4化學反應萃取平衡的預測15-42
參考文獻15-42
符號說明15-44
3伴有化學反應的萃取15-46
3.1化學萃取的分類及相平衡15-46
3.1.1金屬離子萃取的分類及相平衡15-46
3.1.2極性有機物稀溶液萃取機理及平衡15-57
3.2反應速率對過程速率的影響15-60
3.3金屬萃取的速率15-62
參考文獻15-65
符號說明15-66
4相間傳質(zhì)及相間接觸模型15-68
4.1相間傳質(zhì)模型及界面現(xiàn)象15-68
4.1.1傳質(zhì)系數(shù)15-68
4.1.2相間傳質(zhì)模型15-69
4.1.3界面現(xiàn)象及其對相間傳質(zhì)過程的影響15-69
4.2液-液接觸的流體力學15-73
4.2.1分散相、連續(xù)相、分散相的滯存率15-73
4.2.2通量與液泛15-74
4.2.3液滴和液滴群運動15-75
4.3液滴的分散和聚并15-79
4.3.1液滴的分散和聚并現(xiàn)象15-79
4.3.2液-液分散動力學及其對傳質(zhì)的影響15-81
4.4單液滴及液滴群傳質(zhì)15-82
4.4.1液滴形成階段的傳質(zhì)15-82
4.4.2液滴自由運動階段的傳質(zhì)15-83
4.4.3液滴聚并階段的傳質(zhì)15-85
參考文獻15-85
符號說明15-87
5逐級萃取過程及計算15-91
5.1逐級萃取過程分析15-91
5.1.1平衡級萃取15-91
5.1.2單級萃取過程分析——逐級萃取計算方法簡介15-91
5.2多級錯流萃取15-94
5.2.1多級錯流萃取流程15-94
5.2.2溶劑部分互溶體系的矩陣解法15-95
5.2.3溶劑互不相溶的萃取體系15-96
5.3多級逆流萃取15-97
5.3.1多級逆流萃取流程15-97
5.3.2溶劑部分互溶體系的矩陣解法15-98
5.3.3溶劑互不相溶的萃取體系15-98
5.4分餾萃取15-102
5.4.1分餾萃取流程15-102
5.4.2溶劑部分互溶體系的矩陣解法15-102
5.4.3溶劑互不相溶的萃取體系15-103
5.5帶有回流的分餾萃取15-110
5.5.1帶有回流的分餾萃取流程15-110
5.5.2溶劑部分互溶體系的矩陣解法15-110
5.5.3溶劑互不相溶的萃取體系15-112
參考文獻15-114
符號說明15-115
6微分逆流萃取及其計算15-116
6.1理想的微分逆流萃?。夯钊髂Ｐ?5-116
6.1.1活塞流模型15-117
6.1.2傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度15-117
6.1.3單分子單向擴散時NTU的近似表達式15-118
6.2微分逆流接觸中兩相流動的非理想性15-119
6.3微分逆流接觸萃取過程的計算：非相互作用模型15-120
6.3.1返流模型15-120
6.3.2軸向擴散模型15-121
6.3.3組合模型15-129
6.3.4返流模型和擴散模型的一致性15-130
6.4相互作用模型15-130
6.4.1相互作用模型概述15-130
6.4.2相互作用模型15-131
參考文獻15-134
符號說明15-134
7萃取設備及其設計計算方法15-137
7.1概論15-137
7.1.1液-液萃取設備的分類15-137
7.1.2液-液萃取設備的評價與選擇15-137
7.2混合澄清器15-138
7.2.1混合澄清器的特點15-138
7.2.2幾種典型的混合澄清器15-139
7.2.3混合澄清器的放大和設計15-141
7.3無機械攪拌的萃取柱15-146
7.3.1噴淋柱15-146
7.3.2填料柱15-147
7.3.3篩板柱15-149
7.4脈沖篩板萃取柱15-151
7.4.1脈沖篩板萃取柱的結(jié)構(gòu)及特點15-151
7.4.2脈沖篩板萃取柱的設計計算15-152
7.5帶有機械攪拌的萃取柱15-154
7.5.1往復振動篩板萃取柱（RPC）15-154
7.5.2轉(zhuǎn)盤萃取柱（RDC）15-158
7.6離心萃取器15-160
7.6.1離心萃取器的特點和分類15-160
7.6.2幾種典型的離心萃取器15-160
7.7靜態(tài)混合器15-163
7.8微通道和微結(jié)構(gòu)萃取器15-164
參考文獻15-167
符號說明15-168
8其他萃取技術(shù)15-171
8.1液膜萃取15-171
8.1.1乳狀液型液膜15-171
8.1.2支承體型液膜15-173
8.1.3液膜分離技術(shù)的應用15-174
8.2超臨界流體萃取15-176
8.3反向膠團萃取15-179
8.4雙水相萃取15-180
8.4.1雙水相體系15-181
8.4.2雙水相萃取在生物技術(shù)中的應用15-182
8.5外場強化萃取技術(shù)15-182
8.5.1萃取過程中附加外場的幾種型式15-183
8.5.2電萃取設備內(nèi)的傳質(zhì)規(guī)律15-183
8.5.3超聲場對分離過程的強化15-184
8.5.4外場強化萃取技術(shù)的發(fā)展前景15-184
8.6微尺度萃取技術(shù)15-185
8.6.1微尺度混合技術(shù)15-185
8.6.2微尺度分散萃取技術(shù)15-188
參考文獻15-191
9固-液浸取15-195
9.1概論15-195
9.2浸取前固體的預處理15-196
9.2.1物理預處理15-196
9.2.2化學預處理15-197
9.2.3機械活化預處理15-197
9.3特殊浸取方式15-198
9.3.1熱壓浸取15-198
9.3.2強化浸取15-198
9.3.3生物浸取15-200
參考文獻15-202
10浸取過程物理化學15-203
10.1總論15-203
10.2浸取過程熱力學15-203
10.2.1溶液活度和活度系數(shù)15-203
10.2.2浸取反應平衡常數(shù)和表觀平衡常數(shù)15-207
10.2.3優(yōu)勢區(qū)圖與組分圖15-210
10.3浸取過程動力學15-216
10.3.1顆粒外的液膜邊界層及傳質(zhì)系數(shù)15-216
10.3.2溶質(zhì)在顆粒內(nèi)的有效擴散系數(shù)15-217
10.3.3化學反應對過程速率的影響15-217
10.3.4浸取速度控制步驟的判別15-224
10.4浸取過程表面化學15-225
10.4.1溶質(zhì)在顆粒表面上的吸附15-225
10.4.2液-固界面化學反應的分數(shù)維模型15-225
參考文獻15-229
11固-液浸取設備15-230
11.1浸取器分類15-230
11.2大顆粒固體滲濾浸取器15-230
11.2.1固定床層滲濾浸取器15-230
11.2.2逆流多級間歇串聯(lián)浸取器15-234
11.3機械攪拌浸取器15-236
11.4氣體提升式浸取器（Pachuca槽）15-238
11.5射流攪拌浸取器15-242
11.6液-固流態(tài)化浸取器15-244
11.7管道式浸取器15-246
11.8其他類型浸取器15-246
參考文獻15-248
12浸取過程的設計及工藝計算15-250
12.1浸取溶劑的選擇15-250
12.2浸取溫度的選擇15-250
12.3浸取反應器的設計15-250
12.3.1浸取反應器的型式及操作狀況15-251
12.3.2液-固浸取反應器的設計模型15-251
12.4浸取級數(shù)及工藝計算15-254
12.4.1工藝計算原理15-254
12.4.2多級連續(xù)逆流浸取、分離及洗滌15-255
12.4.3代數(shù)法工藝計算15-256
12.4.4解析工藝計算15-257
12.4.5圖解法工藝計算15-267
參考文獻15-273
符號說明15-273

第16篇增濕、減濕及水冷卻
1緒論16-2
1.1氣體增濕與減濕的方法16-2
1.2氣體增濕與減濕過程的應用16-2
1.2.1循環(huán)水的冷卻16-2
1.2.2氣體的降溫與除塵16-2
1.2.3可凝蒸氣冷凝潛熱的回收和利用16-3
1.2.4溶劑回收16-3
1.2.5空氣調(diào)濕16-4
參考文獻16-4
2濕氣體的性質(zhì)及濕度圖表16-5
2.1濕氣體的性質(zhì)16-5
2.1.1濕氣體的基本狀態(tài)參數(shù)16-5
2.1.2絕熱飽和溫度與濕球溫度16-10
2.1.3濕度的測定方法16-13
2.2濕氣體的濕度圖及其應用16-14
2.2.1濕空氣的t-H圖16-14
2.2.2高溫下濕氣體的t-H圖16-15
2.2.3濕空氣的I-H圖16-18
2.2.4總壓對濕氣體性質(zhì)的影響16-18
參考文獻16-20
3增濕與減濕過程的計算基礎16-22
3.1氣體與液體間的傳熱與傳質(zhì)關(guān)系16-22
3.1.1增濕過程中的傳熱與傳質(zhì)關(guān)系16-22
3.1.2減濕過程中的傳熱與傳質(zhì)關(guān)系16-22
3.1.3傳熱與傳質(zhì)速率方程16-23
3.2氣液平衡線與操作線16-24
3.3氣液相界面參數(shù)及氣體參數(shù)在塔內(nèi)的分布16-26
3.3.1氣液相界面參數(shù)16-26
3.3.2氣液相界面及氣體參數(shù)在塔內(nèi)的分布16-27
3.3.3氣液相界面參數(shù)及氣溫在塔內(nèi)分布的圖解法16-29
3.4有效塔高的計算16-30
3.5橫流式增濕與減濕過程16-33
3.6增濕與減濕過程的設計16-36
3.6.1工藝參數(shù)的選擇16-36
3.6.2增減濕設備的設計16-37
3.6.3輔助設備的設計與選型16-37
參考文獻16-38
4循環(huán)水冷卻塔16-39
4.1工業(yè)循環(huán)水冷卻的方法16-39
4.2冷卻塔的類型16-40
4.3冷卻塔的組成與結(jié)構(gòu)16-43
4.3.1填料16-43
4.3.2通風裝置16-46
4.3.3配水裝置16-47
4.3.4其他16-49
4.4機械通風式冷卻塔結(jié)構(gòu)參數(shù)16-49
4.4.1機械通風式冷卻塔結(jié)構(gòu)及操作參數(shù)的選擇16-49
4.4.2氣象參數(shù)的選擇16-50
4.5冷卻塔的熱力計算及熱力特性16-52
4.5.1逆流式冷卻塔的熱力計算16-52
4.5.2橫流式冷卻塔的熱力計算16-59
4.5.3冷卻塔的熱力特性16-62
4.5.4冷卻塔熱力與動力的綜合計算方法16-66
4.6冷卻塔的通風阻力及阻力特性16-68
4.6.1填料層的通風阻力及阻力特性16-68
4.6.2冷卻塔的局部通風阻力16-71
4.7循環(huán)冷卻水的補充水量16-75
4.7.1蒸發(fā)損失的水量16-75
4.7.2通風損失的水量16-76
4.7.3滲透損失的水量16-77
4.7.4排污損失的水量16-77
參考文獻16-78
5傳熱與傳質(zhì)速率數(shù)據(jù)16-79
5.1填料塔傳熱與傳質(zhì)系數(shù)的實驗關(guān)聯(lián)式和實測數(shù)據(jù)16-79
5.1.1逆流塔傳熱與傳質(zhì)的關(guān)聯(lián)式和實測數(shù)據(jù)16-79
5.1.2橫流塔的傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式和實測數(shù)據(jù)16-84
5.2噴霧塔傳熱與傳質(zhì)系數(shù)的實驗關(guān)聯(lián)式和實測數(shù)據(jù)16-88
參考文獻16-92
符號說明16-94

第17篇干燥
1概述17-2
1.1物料干燥的目的17-2
1.2除濕方法17-2
1.3干燥操作的流程17-3
2濕物料和濕空氣的性質(zhì)17-4
2.1濕物料的性質(zhì)17-4
2.1.1物料內(nèi)所含水分的種類17-4
2.1.2物料的濕含量表示法17-6
2.2濕空氣的性質(zhì)17-7
2.2.1濕空氣的基本性質(zhì)17-7
2.2.2濕度圖17-9
2.2.3I-H圖的用法17-10
參考文獻17-21
3干燥動力學17-22
3.1干燥曲線17-22
3.2干燥速率曲線17-22
3.3物料內(nèi)水分的移動機理17-24
參考文獻17-26
4干燥過程的計算、干燥器的分類與選擇17-27
4.1一般干燥過程的基本計算17-27
4.2特殊干燥過程的計算簡介17-30
4.3干燥器的分類與選擇17-32
4.3.1干燥器分類的目的17-32
4.3.2按照操作方法和熱量供給方法進行干燥器分類17-33
4.3.3按照物料進入干燥器的形狀進行干燥器分類17-33
4.3.4按照附加特征的適應性進行干燥器分類17-33
4.4干燥器選擇的原則17-34
4.5干燥器工業(yè)應用經(jīng)驗數(shù)據(jù)17-35
4.6干燥器選型計算示例17-36
參考文獻17-38
5各種干燥方法及干燥器設計17-39
5.1廂式干燥器17-39
5.1.1廂式干燥器的結(jié)構(gòu)和分類17-39
5.1.2平行流廂式干燥器17-39
5.1.3穿流廂式干燥器17-40
5.2洞道式干燥器17-41
5.2.1洞道式干燥器的分類及特點17-41
5.2.2洞道式干燥器的設計17-42
5.3帶式干燥器17-43
5.3.1平流帶式干燥器17-43
5.3.2穿流帶式干燥器17-43
5.3.3應用實例17-44
5.4氣流干燥器17-45
5.4.1氣流干燥的工作原理及特點17-45
5.4.2氣流干燥器的類型17-46
5.4.3氣流干燥器的設計17-56
5.4.4氣流干燥器設計示例17-63
5.5流化床干燥器17-71
5.5.1流化床干燥的工作原理及特點17-71
5.5.2流化床干燥器的類型17-72
5.5.3流化床干燥器的設計17-88
5.5.4流化床干燥器的設計示例17-103
5.6噴動床干燥器17-106
5.6.1噴動床干燥器的工作原理及特點17-106
5.6.2噴動床干燥器的類型17-107
5.6.3噴動床干燥器的設計17-111
5.7噴霧干燥器17-117
5.7.1噴霧干燥的流程和過程階段17-117
5.7.2霧化器的結(jié)構(gòu)和計算17-120
5.7.3噴霧干燥塔的結(jié)構(gòu)設計和尺寸估算17-131
5.7.4噴霧干燥器的設計示例17-141
5.7.5噴霧干燥技術(shù)在工業(yè)上的應用實例17-144
5.8轉(zhuǎn)筒干燥器17-147
5.8.1轉(zhuǎn)筒干燥器的工作原理及特點17-147
5.8.2轉(zhuǎn)筒干燥器的型式17-147
5.8.3操作參數(shù)的確定17-149
5.8.4轉(zhuǎn)筒干燥器的應用實例17-152
5.8.5轉(zhuǎn)筒干燥器的設計示例17-154
5.9移動床干燥器17-156
5.9.1移動床干燥的工作原理及特點17-156
5.9.2移動床干燥器的類型17-156
5.9.3移動床干燥器的設計17-159
5.9.4移動床干燥器的設計示例17-163
5.10真空耙式干燥器17-166
5.10.1真空耙式干燥器的工作原理及特點17-166
5.10.2耙齒的結(jié)構(gòu)17-166
5.10.3真空耙式干燥器操作參數(shù)的確定17-166
5.10.4真空耙式干燥器的應用實例17-167
5.11轉(zhuǎn)鼓干燥器17-167
5.11.1轉(zhuǎn)鼓干燥器的工作原理及特點17-167
5.11.2轉(zhuǎn)鼓干燥器的類型17-169
5.11.3轉(zhuǎn)鼓干燥器的設計17-173
5.11.4轉(zhuǎn)鼓干燥器的設計示例17-175
5.12槳葉式干燥器17-176
5.12.1低速攪拌型槳葉式干燥器17-176
5.12.2高速攪拌型槳葉式干燥器17-178
5.12.3槳葉式干燥器的應用實例17-179
5.12.4槳葉式干燥器的設計示例17-180
5.13雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器17-181
5.13.1雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器的工作原理及特點17-181
5.13.2雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器的應用實例17-182
5.14圓盤干燥器17-183
5.14.1圓盤干燥器的工作原理及特點17-183
5.14.2圓盤干燥器的應用實例17-184
5.15真空冷凍干燥器17-184
5.15.1真空冷凍干燥器的工作原理及特點17-184
5.15.2真空冷凍干燥的流程17-185
5.15.3真空冷凍干燥設備17-185
5.15.4真空冷凍干燥器的應用實例17-186
5.16振動流動干燥器17-187
5.16.1振動流動干燥器的工作原理及特點17-187
5.16.2振動流動干燥器的應用實例17-187
5.17紅外線干燥器17-188
5.17.1紅外線干燥的工作原理及特點17-188
5.17.2紅外線干燥器的類型17-189
5.18微波干燥器17-190
5.18.1微波干燥器的工作原理及特點17-190
5.18.2微波干燥器的類型17-191
5.18.3微波干燥的階段17-192
參考文獻17-192
6組合干燥技術(shù)17-194
6.1兩級組合干燥17-194
6.1.1噴霧干燥和流化床干燥的組合17-194
6.1.2氣流干燥和流化床干燥的組合17-194
6.1.3粉碎氣流干燥和流化床干燥的組合17-195
6.2三級組合干燥17-196
參考文獻17-197
7干燥過程的節(jié)能17-198
7.1干燥過程的能源消耗17-198
7.2干燥裝置的能量利用率及干燥器的熱效率17-198
7.2.1干燥裝置的能量利用率17-199
7.2.2干燥器的熱效率17-200
7.3干燥操作的節(jié)能途徑17-201
參考文獻17-203
符號說明17-204

第18篇吸附及離子交換
1吸附劑的種類及其應用18-2
1.1吸附過程及其分類18-2
1.2吸附劑的種類18-3
1.2.1天然吸附劑18-3
1.2.2氧化鋁18-4
1.2.3硅膠18-4
1.2.4分子篩18-4
1.2.5碳基吸附劑18-11
1.2.6氣凝膠18-16
1.2.7聚合物18-16
1.2.8生物質(zhì)基材料18-17
1.2.9金屬有機骨架材料18-17
1.3無機吸附劑的解吸再生18-19
1.4吸附劑的物理性質(zhì)18-19
1.4.1吸附劑的孔道結(jié)構(gòu)性質(zhì)18-19
1.4.2吸附劑的選擇性18-23
1.4.3吸附劑的再生性及使用壽命18-23
參考文獻18-23
2吸附相平衡18-27
2.1氣固吸附相平衡18-27
2.1.1單組分吸附相平衡18-28
2.1.2多組分吸附相平衡18-30
2.1.3吸附等溫線的測定18-36
2.1.4吸附選擇性估算18-36
2.1.5吸附熱18-38
2.2液固吸附相平衡18-39
2.2.1液相吸附等溫線18-39
2.2.2組成等溫線方程18-40
參考文獻18-41
3物質(zhì)傳遞與傳質(zhì)速率18-43
3.1傳質(zhì)速率18-43
3.1.1傳質(zhì)推動力的表示方法18-44
3.1.2吸附劑顆粒內(nèi)的擴散系數(shù)18-45
3.2傳質(zhì)系數(shù)18-46
3.2.1總傳質(zhì)系數(shù)18-46
3.2.2流體-固體顆粒間液膜傳質(zhì)系數(shù)18-46
3.3顆粒相側(cè)傳質(zhì)系數(shù)18-48
3.3.1大孔擴散18-49
3.3.2細孔擴散（Knudsen擴散）18-50
3.3.3表面擴散18-50
3.3.4晶體內(nèi)的擴散18-50
3.3.5并聯(lián)擴散18-51
3.3.6雙元細孔結(jié)構(gòu)吸附劑的擴散18-51
3.4晶體顆粒擴散系數(shù)的求取18-52
3.5傳質(zhì)系數(shù)或傳質(zhì)速率的測定18-55
3.5.1直接測定法18-55
3.5.2刺激-應答法18-57
3.6固定填充床床層壓降計算18-60
參考文獻18-60
4吸附分離過程及設計計算18-62
4.1吸附攪拌槽及多級段吸附18-62
4.2恒溫下固定床吸附18-63
4.2.1透過曲線及其影響因素18-64
4.2.2傳質(zhì)區(qū)的應用和計算18-65
4.2.3分離因數(shù)、透入比和擴散控制區(qū)18-67
4.3固定床吸附操作計算18-73
4.3.1恒溫下微量單組分吸附18-73
4.3.2恒溫下復雜組分吸附18-89
4.3.3絕熱吸附分離18-96
4.3.4色譜分離18-100
4.3.5吸附劑的再生18-105
參考文獻18-107
5工業(yè)吸附過程和設備18-109
5.1固定床18-109
5.1.1脫濕干燥18-109
5.1.2溶劑回收18-115
5.1.3氣體污染物凈化18-118
5.1.4水體污染物凈化18-119
5.1.5吸附劑的再生18-121
5.2變壓吸附18-125
5.2.1變壓吸附的應用和發(fā)展18-125
5.2.2變壓吸附循環(huán)操作原理18-130
5.2.3工業(yè)四床層變壓吸附18-135
5.2.4變壓吸附的工藝計算18-136
5.3工業(yè)色譜18-143
5.3.1色譜分離類型18-143
5.3.2工業(yè)色譜操作方法18-145
5.4模擬移動床18-154
5.4.1模擬移動床原理和設備18-154
5.4.2模擬移動床工藝18-156
5.4.3模型與計算18-162
參考文獻18-166
6離子交換18-168
6.1離子交換過程的特點18-168
6.1.1離子交換過程的基本原理18-168
6.1.2離子交換循環(huán)操作和應用18-169
6.2離子交換劑的種類和選用18-171
6.2.1離子交換劑的種類18-171
6.2.2離子交換劑的選用18-179
參考文獻18-179
7離子交換平衡18-181
7.1離子交換等溫線18-181
7.2離子交換選擇性系數(shù)18-183
參考文獻18-187
8離子交換動力學18-188
8.1離子交換擴散18-188
8.2離子交換速率18-189
8.2.1同位素離子交換中顆粒相擴散控制交換速率18-189
8.2.2同位素離子交換中液膜擴散控制交換速率18-192
8.2.3離子交換中顆粒相擴散控制交換速率18-193
8.2.4離子交換中液膜擴散控制交換速率18-193
參考文獻18-196
9離子交換過程設計原理18-197
9.1間歇式離子交換18-197
9.2恒溫下固定床離子交換18-197
9.2.1經(jīng)驗的近似計算法18-197
9.2.2連續(xù)性方程數(shù)學模型18-201
9.3離子交換色譜分離18-202
9.4移動床離子交換18-206
9.5離子交換循環(huán)18-207
9.5.1離子交換循環(huán)18-207
9.5.2再生劑的用量18-208
9.5.3再生曲線和再生效率18-209
參考文獻18-212
10工業(yè)離子交換過程和設備18-213
10.1間歇式離子交換過程和設備18-213
10.2固定床離子交換過程和設備18-213
10.2.1固定床的類型18-213
10.2.2固定床的再生18-214
10.3連續(xù)式和半連續(xù)式離子交換過程和設備18-218
10.3.1復合床固定床離子交換器18-218
10.3.2移動床離子交換器18-219
10.3.3流化床離子交換器18-220
10.3.4樹脂漿液（RIP）接觸器18-224
10.3.5Davy Mckee高物料通過量連續(xù)逆流樹脂-礦漿接觸器18-225
10.3.6磁樹脂連續(xù)離子交換流化床18-226
10.4離子交換膜18-227
10.4.1離子交換膜的性能及其制備18-227
10.4.2離子交換膜分離過程和應用18-228
10.5離子交換過程在工業(yè)上的應用18-230
10.5.1水處理18-230
10.5.2食品工業(yè)18-231
10.5.3濕法冶金18-232
10.5.4合成化學和石油化學工業(yè)18-232
10.5.5醫(yī)藥工業(yè)18-233
參考文獻18-233
符號說明18-235

第19篇膜過程
1概論19-2
1.1膜過程基本概述19-2
1.1.1膜的分離作用19-2
1.1.2各種膜分離過程19-2
1.1.3膜分離主要應用現(xiàn)狀19-3
1.2膜過程發(fā)展歷史19-6
1.3膜過程展望19-6
1.3.1膜材料及工藝19-6
1.3.2膜過程19-9
參考文獻19-10
2分離膜19-13
2.1聚合物膜19-13
2.1.1聚合物膜材料19-13
2.1.2聚合物膜的制備工藝19-14
2.1.3膜結(jié)構(gòu)與表征19-17
2.1.4膜性能與測定19-18
2.2無機膜19-20
2.2.1無機膜材料19-20
2.2.2無機膜的制備工藝19-21
2.2.3膜結(jié)構(gòu)與表征19-23
2.2.4膜性能與測定19-24
2.3有機-無機雜化膜19-24
2.3.1雜化膜材料選擇19-24
2.3.2雜化膜的制備工藝19-25
2.3.3膜結(jié)構(gòu)與表征19-26
2.3.4膜性能與測定19-26
參考文獻19-27
3膜組件19-29
3.1膜組件分類19-29
3.2板框式19-29
3.2.1板框式膜組件的特點19-29
3.2.2系緊螺栓式19-29
3.2.3耐壓容器式19-30
3.2.4板框式膜組件的應用19-30
3.3管式19-31
3.3.1管式膜組件的特點19-31
3.3.2內(nèi)壓型單管式19-31
3.3.3內(nèi)壓型管束式19-32
3.3.4外壓型管式19-32
3.4螺旋卷式19-33
3.4.1螺旋卷式膜組件的特點19-35
3.4.2膜組件的部件和材料19-35
3.4.3在制造中應注意的問題19-36
3.5中空纖維式19-36
3.5.1中空纖維膜組件的特點19-37
3.5.2中空纖維膜組件制造中應注意的問題19-37
3.6簾式19-38
3.6.1簾式膜組件的特點19-38
3.6.2膜組件的部件與材料19-38
3.6.3在制造中應注意的問題19-39
3.7碟管式19-39
3.7.1碟管式膜組件的特點19-39
3.7.2碟管式膜組件的部件與材料19-40
3.7.3在制造中需注意的問題19-41
3.8各種型式膜組件的優(yōu)缺點19-41
參考文獻19-42
4膜過程19-44
4.1微濾19-44
4.1.1概述19-44
4.1.2微濾膜的傳遞機理19-44
4.1.3微濾膜的流程與工藝19-44
4.1.4微濾膜的應用19-45
4.2超濾19-46
4.2.1基本原理19-46
4.2.2超濾膜和組件19-46
4.2.3流程和過程設計19-47
4.2.4超濾的應用19-47
4.3反滲透19-49
4.3.1基本原理19-49
4.3.2分離原理19-50
4.3.3傳遞方程19-51
4.3.4膜材料的選擇準則19-52
4.3.5反滲透膜及組件19-53
4.3.6濃差極化及流程、過程設計19-55
4.3.7反滲透技術(shù)的應用19-57
4.4氣體膜分離19-59
4.4.1膜材質(zhì)及其分類19-60
4.4.2新型氣體分離膜材料開發(fā)19-61
4.4.3氣體膜分離的機制19-62
4.4.4氣體分離膜的主要特性參數(shù)19-67
4.4.5氣體分離膜的制備工藝19-69
4.4.6氣體膜分離過程19-71
4.4.7氣體膜分離應用19-73
4.5滲透汽化19-76
4.5.1引言19-76
4.5.2滲透汽化的基本原理19-77
4.5.3滲透汽化過程的特點19-79
4.5.4滲透汽化膜及膜材質(zhì)的選擇19-79
4.5.5滲透汽化膜的制備方法和組件結(jié)構(gòu)19-80
4.5.6滲透汽化膜的性能測試19-82
4.5.7滲透汽化的應用19-82
4.5.8無機膜滲透汽化19-86
4.6滲析與電滲析19-91
4.6.1原理19-91
4.6.2傳遞機理19-94
4.6.3流程與工藝設計19-97
4.6.4滲析與電滲析的應用19-98
4.7膜生物反應器19-104
4.7.1原理19-104
4.7.2膜生物反應的傳質(zhì)機理19-104
4.7.3流程與工藝優(yōu)勢19-107
4.7.4典型應用19-109
4.8膜反應19-111
4.8.1原理19-111
4.8.2膜反應器的分類19-113
4.8.3流程與反應器設計19-114
4.8.4典型應用19-118
4.9膜集成過程19-120
4.9.1膜集成過程特點19-120
4.9.2膜集成過程分類19-120
4.9.3典型應用19-121
4.10其他膜過程19-125
4.10.1正滲透19-125
4.10.2膜蒸餾19-128
4.10.3膜結(jié)晶19-130
4.10.4膜吸收19-131
參考文獻19-133
符號說明19-143

第20篇顆粒及顆粒系統(tǒng)
1顆粒的粒度、粒徑20-2
1.1粒度、粒徑的定義20-2
1.1.1三軸徑20-2
1.1.2投影徑20-3
1.1.3球當量直徑20-3
1.1.4篩分徑20-4
1.1.5顆粒投影的其他直徑20-4
1.2粒徑的物理意義20-4
1.2.1Feret徑、Martin徑、等投影面積直徑20-4
1.2.2Caucy 定理20-5
1.3粒徑分布20-5
1.3.1頻率分布和累積分布20-5
1.3.2粒徑分布的函數(shù)表示20-6
1.4平均粒徑20-9
1.4.1平均粒徑的定義20-9
1.4.2主要的平均粒徑20-10
參考文獻20-12
符號說明20-12
2顆粒的形狀20-14
2.1概述20-14
2.1.1研究意義20-14
2.1.2顆粒形狀術(shù)語20-14
2.1.3顆粒形狀的幾何表示20-15
2.2形狀指數(shù)和形狀系數(shù)20-15
2.2.1單一顆粒的形狀表示20-15
2.2.2均齊度20-16
2.2.3充滿度20-17
2.2.4球形度20-17
2.2.5圓形度20-17
2.2.6圓角度20-17
2.2.7表面指數(shù)20-18
2.2.8形狀系數(shù)20-18
2.2.9基于輪廓曲線的形狀指數(shù)20-18
2.3顆粒形狀的數(shù)學分析20-19
2.3.1Fourier方法20-19
2.3.2方波函數(shù)法20-22
2.3.3分數(shù)維方法20-23
2.4動力學形狀系數(shù)20-24
2.4.1阻力形狀系數(shù)20-24
2.4.2動力學形狀系數(shù)20-25
參考文獻20-26
符號說明20-26
3顆粒測定20-28
3.1粒徑的測定20-28
3.1.1篩分法20-29
3.1.2顯微鏡法20-31
3.1.3沉降法20-32
3.1.4電傳感法20-34
3.1.5光散射與衍射法20-35
3.1.6X射線小角散射法20-36
3.1.7全息照相法20-37
3.1.8流體分選20-37
3.1.9其他20-39
3.2顆粒密度的測定20-39
3.2.1顆粒密度的定義20-39
3.2.2測定方法20-40
3.3顆粒比表面積的測定20-42
3.3.1氣體透過法20-43
3.3.2氣體吸附法20-44
3.3.3壓汞法20-47
3.3.4濕潤熱法20-48
3.3.5計算法20-48
3.4顆粒細孔分布的測定20-49
3.4.1氣體吸附法20-49
3.4.2壓汞法20-50
3.5取樣20-50
3.5.1取樣原則20-50
3.5.2縮分20-51
3.5.3制樣20-52
參考文獻20-52
符號說明20-52
4散料物理20-55
4.1黏附與團聚20-55
4.1.1顆粒間的黏附力20-55
4.1.2黏附力的影響因素20-56
4.1.3黏附力的測定方法20-57
4.1.4顆粒在空氣中的團聚20-58
4.2顆粒的擴散現(xiàn)象20-60
4.2.1布朗擴散20-60
4.2.2布朗團聚20-65
4.2.3湍流擴散20-65
4.3顆粒的傳熱特性20-66
4.3.1單顆粒的傳熱20-66
4.3.2顆粒層的傳熱20-68
4.4顆粒的傳質(zhì)特性20-71
4.4.1單顆粒的傳質(zhì)20-71
4.4.2顆粒填充層的傳質(zhì)20-71
4.5顆粒的電特性20-72
4.5.1比電阻20-72
4.5.2介電常數(shù)20-74
4.5.3顆粒的荷電率（帶電量）20-75
4.5.4顆粒的帶電20-76
4.5.5電泳20-77
4.6顆粒的聲學特性20-79
4.6.1顆粒系統(tǒng)的發(fā)聲20-79
4.6.2顆粒在聲場中的共振運動20-80
4.6.3聲波通過顆粒群的衰減20-81
4.7顆粒的光學現(xiàn)象20-82
4.7.1光散射20-82
4.7.2光的衍射20-83
4.7.3光壓20-83
4.7.4光泳20-83
參考文獻20-85
符號說明20-87
5散料力學20-90
5.1散料力學的基礎方程20-90
5.1.1彈性平衡微分方程式20-90
5.1.2極限平衡方程式20-91
5.2散料的填充特性20-96
5.2.1填充方式20-96
5.2.2空隙率的測量方法20-100
5.3散料的流動特性20-101
5.3.1Jenike的流動因數(shù)FF20-101
5.3.2Carr的流動性指數(shù)20-102
5.3.3休止角20-102
5.3.4有效內(nèi)摩擦角20-103
5.4散料顆粒間的相互作用力20-105
5.4.1散料顆粒間相互作用力的種類20-105
5.4.2顆粒間力的測量方法20-105
5.4.3散料抗拉強度的測量方法20-105
參考文獻20-105
符號說明20-106
6滲流20-108
6.1流體通過顆粒層的流動20-108
6.1.1Darcy定律20-108
6.1.2滲濾理論20-109
6.2顆粒層的壓力降20-110
6.2.1從流路模型計算壓力降20-110
6.2.2阻力模型20-111
6.2.3纖維填充層的壓力降20-112
6.3兩相互不相溶流體的滲流20-113
6.3.1多孔介質(zhì)中流體的飽和度20-113
6.3.2液體在顆粒層中的毛細管壓力和上升高度20-114
6.3.3液液兩相滲流20-116
6.3.4液固兩相滲流20-117
6.4兩相互溶滲流20-118
6.4.1互溶液體的傳質(zhì)擴散滲流20-118
6.4.2不同黏度的互溶液體傳質(zhì)擴散滲流20-118
6.4.3帶有吸附作用的互溶液體傳質(zhì)擴散滲流20-118
6.5液氣兩相滲流20-119
參考文獻20-120
符號說明20-120
7顆粒流及裝備20-122
7.1顆粒流的基本概念與特征20-122
7.1.1顆粒流的分類20-122
7.1.2顆粒流的特征20-123
7.1.3顆粒流本構(gòu)方程20-125
7.2顆粒流的理論與模型20-126
7.2.1基于連續(xù)介質(zhì)的方法20-126
7.2.2基于離散的方法20-126
7.2.3大規(guī)模離散模擬20-130
7.3顆粒流實驗及測量20-131
7.3.1休止角的測量20-132
7.3.2顆粒間接觸作用力的測量20-133
7.3.3顆粒物料宏觀應力的測量20-134
7.3.4顆粒速度的測量20-134
7.4顆粒流的操作與應用20-136
7.4.1混合及設備20-136
7.4.2分級及設備20-140
7.4.3造粒及設備20-142
參考文獻20-144
8超細粉體的制備與應用20-148
8.1氣相法制備納米材料20-148
8.1.1氣相燃燒法20-148
8.1.2氣相物理法20-150
8.2液相法制備納米材料20-152
8.2.1水熱法20-152
8.2.2沉淀法20-155
8.2.3溶膠凝膠法20-155
8.2.4膜乳化法20-156
8.2.5微流控技術(shù)20-158
8.3固相法（球磨法）制備超細顆粒20-161
8.3.1納米金屬單質(zhì)的制備20-161
8.3.2不互溶體系超細粉體的制備20-162
8.3.3金屬間化合物超細粉體的制備20-162
8.3.4納米級的金屬或金屬氧化物-陶瓷粉復合超細顆粒的制備20-162
8.4納米顆粒的性能及應用20-163
8.4.1氣相二氧化硅的性能及其在硅橡膠中的應用20-163
8.4.2沉淀納米二氧化硅在輪胎橡膠中的應用20-164
8.4.3納米碳酸鈣的性能及應用20-165
參考文獻20-167

第21篇流態(tài)化
1流態(tài)化流體力學特性21-2
1.1流態(tài)化現(xiàn)象21-2
1.1.1基本現(xiàn)象與特點21-2
1.1.2流態(tài)化狀態(tài)譜系相圖21-2
1.1.3流態(tài)化類型21-4
1.1.4流態(tài)化體系的分類21-5
1.2經(jīng)典散式流態(tài)化21-6
1.2.1流體通過固定床的壓降21-6
1.2.2臨界流態(tài)化速度21-7
1.2.3顆粒床層的膨脹21-8
1.2.4顆粒終端速度21-11
1.3經(jīng)典聚式流態(tài)化21-13
1.3.1氣泡特性21-13
1.3.2小鼓泡速度21-18
1.3.3床層的膨脹21-18
1.3.4顆粒的揚析與夾帶21-20
1.4湍動流態(tài)化21-24
1.5廣義流態(tài)化21-26
1.5.1廣義流態(tài)化概念和郭慕孫操作狀態(tài)圖21-26
1.5.2并流逆重力向上流動21-26
1.5.3并流順重力向下流動21-30
1.5.4逆流順重力向下流動21-30
1.6氣力輸送21-31
1.6.1氣力輸送狀態(tài)的分類及特性21-31
1.6.2氣力輸送裝置的分類與選擇21-33
1.6.3稀相氣力輸送21-35
1.6.4密相動壓氣力輸送21-38
1.6.5密相靜壓氣力輸送21-41
1.7噴動床21-46
1.7.1噴動床的結(jié)構(gòu)型式21-47
1.7.2噴動床的流體力學21-48
1.8三相流態(tài)化21-50
1.8.1特點及分類21-50
1.8.2氣液固流動規(guī)律21-51
參考文獻21-53
符號說明21-56
2流化床分級和混合21-60
2.1分級和混合的機理21-60
2.2分級21-61
2.2.1顆粒分級模式21-61
2.2.2顆粒分離程度21-64
2.2.3顆粒分級模型21-68
2.2.4顆粒分級的應用21-68
2.3混合21-69
2.3.1混合和擴散系數(shù)21-69
2.3.2混合和停留時間分布的測量21-70
2.3.3顆?；旌?1-70
參考文獻21-72
符號說明21-73
3顆粒與流體間的傳熱和傳質(zhì)21-75
3.1顆粒與流體間的傳熱21-75
3.1.1顆粒-流體傳熱機理21-75
3.1.2傳熱系數(shù)的實驗測定方法21-78
3.1.3流化系統(tǒng)中的表觀傳熱系數(shù)21-80
3.1.4顆粒-流體系統(tǒng)的傳熱模型21-80
3.1.5各種流化系統(tǒng)中的傳熱關(guān)聯(lián)式21-81
3.2顆粒與流體間的傳質(zhì)21-83
3.2.1傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)分析21-83
3.2.2傳質(zhì)系數(shù)的實驗測定方法21-84
3.2.3流化系統(tǒng)中的表觀傳質(zhì)系數(shù)21-85
3.3顆粒-流體傳熱與傳質(zhì)的關(guān)聯(lián)21-88
3.4顆粒-流體傳熱/傳質(zhì)和流動結(jié)構(gòu)的關(guān)系21-88
參考文獻21-90
符號說明21-92
4流化床與壁面的傳熱21-95
4.1流化床換熱器結(jié)構(gòu)21-95
4.1.1夾套式換熱器21-95
4.1.2管式換熱器21-95
4.1.3外取熱器21-96
4.2傳熱方程21-98
4.2.1溫差21-98
4.2.2傳熱面積21-99
4.2.3傳熱膜系數(shù)21-99
4.3影響傳熱的因素21-100
4.3.1流體流速與床層空隙率的影響21-100
4.3.2流體與顆粒物性的影響21-101
4.3.3床層高度與傳熱面高度的影響21-101
4.3.4顆粒粒度對傳熱的影響21-101
4.3.5床內(nèi)構(gòu)件對傳熱的影響21-103
4.3.6輻射換熱的影響21-104
4.4傳熱機理21-105
4.4.1膜控制機理21-105
4.4.2顆粒團不穩(wěn)定傳熱機理21-105
4.4.3顆?？刂茩C理21-105
4.5流化床與器壁傳熱的傳熱膜系數(shù)21-105
4.5.1經(jīng)典流化床21-106
4.5.2稀相流化床21-108
4.5.3噴動床21-108
4.6流化床與床內(nèi)浸沒物體壁面?zhèn)鳠岬膫鳠崮は禂?shù)21-109
4.6.1流化床與床內(nèi)浸沒固體的傳熱21-109
4.6.2流化床層與浸沒管的傳熱21-110
4.7流化床傳熱強化21-114
參考文獻21-115
符號說明21-117
5流態(tài)化裝置設計21-120
5.1流態(tài)化裝置的選型21-120
5.1.1流化床類型21-120
5.1.2選型的一般原則21-120
5.1.3影響流態(tài)化質(zhì)量的因素21-120
5.2流化床操作速度21-122
5.3裝置直徑與高度的確定21-123
5.3.1非催化氣固反應21-123
5.3.2催化反應21-124
5.4氣體分布器與預分布器21-125
5.4.1氣體分布器的結(jié)構(gòu)型式21-125
5.4.2氣體預分布器的結(jié)構(gòu)型式21-127
5.4.3分布板設計計算21-127
5.5內(nèi)部構(gòu)件21-133
5.5.1內(nèi)部構(gòu)件的作用21-133
5.5.2內(nèi)部構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與型式21-133
5.5.3內(nèi)部構(gòu)件的設計21-136
5.6顆粒分離回收系統(tǒng)21-139
5.6.1輸送分離高度21-139
5.6.2內(nèi)過濾器21-142
5.6.3內(nèi)旋風分離器21-143
5.7顆粒的加料和卸料裝置21-146
5.7.1加料和卸料裝置的分類21-146
5.7.2裝置結(jié)構(gòu)型式21-146
5.8流化床的測量技術(shù)21-148
5.8.1壓力與壓降測量21-148
5.8.2溫度測量21-148
5.8.3空隙度測量21-149
5.8.4氣速（流量）測量21-149
5.8.5氣泡測量21-149
5.8.6顆粒粒度的控制與測量21-150
5.8.7其他測量21-151
參考文獻21-151
符號說明21-154
6流態(tài)化過程強化21-157
6.1顆粒設計強化21-157
6.1.1顆粒結(jié)構(gòu)設計21-158
6.1.2添加組分設計21-159
6.1.3顆粒表面性質(zhì)設計21-160
6.2外力場強化21-160
6.2.1磁場強化21-160
6.2.2聲場強化21-163
6.2.3振動場強化21-165
6.3內(nèi)構(gòu)件強化21-167
6.4床型強化21-169
6.4.1快速流化床21-169
6.4.2錐形（噴動）流化床21-170
參考文獻21-172
7流態(tài)化模擬放大21-177
7.1原理與概述21-177
7.2基于雙流體模型的模擬21-178
7.2.1雙流體模型21-178
7.2.2模擬實例21-182
7.3基于顆粒軌道模型的模擬21-185
7.3.1基本概念及特點21-185
7.3.2控制方程和作用模型21-185
7.3.3數(shù)值求解21-187
7.3.4實現(xiàn)及應用21-189
7.4直接模擬21-189
7.4.1基于傳統(tǒng)N-S方程的DNS方法21-190
7.4.2基于格子的DNS方法21-191
7.4.3基于粒子的DNS方法21-192
7.4.4顆粒間碰撞處理21-192
7.5工業(yè)應用與模擬放大21-193
7.5.1連續(xù)介質(zhì)方法的工業(yè)應用21-193
7.5.2顆粒軌道方法的工業(yè)應用21-195
7.6虛擬流態(tài)化21-196
7.6.1宏觀與穩(wěn)態(tài)模型21-196
7.6.2多尺度耦合模擬21-201
7.6.3基于虛擬過程的流態(tài)化模擬放大21-201
參考文獻21-205
符號說明21-208
8流態(tài)化技術(shù)的工業(yè)應用21-210
8.1礦物加工21-210
8.1.1硫鐵礦氧化焙燒21-210
8.1.2鋅精礦氧化焙燒21-211
8.1.3鐵礦還原焙燒21-212
8.1.4鈦鐵礦焙燒21-216
8.2無機化工產(chǎn)品生產(chǎn)21-217
8.2.1氯化法鈦白21-217
8.2.2氫氧化鋁焙燒制氧化鋁21-218
8.3化石能源利用21-220
8.3.1煤的流化床燃燒21-220
8.3.2煤的流化床氣化21-222
8.3.3煤液化技術(shù)21-225
8.4石油煉制與化工21-228
8.4.1流化催化裂化21-228
8.4.2萘氧化制苯酐21-230
8.4.3丁烯氧化脫氫制丁二烯21-230
8.4.4丙烯氨氧化制丙烯腈21-231
8.4.5乙烯氧氯化制二氯乙烯21-231
8.4.6甲醇制烯烴21-232
8.5包覆和制粒21-232
參考文獻21-234

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