第1章緒論

1.1引言001

1.2膜科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史001

1.3膜006

1.3.1膜的定義006

1.3.2膜的功能006

1.3.3分離膜的分類(lèi)007

1.3.4分離膜的結(jié)構(gòu)008

1.3.5分離膜的性能表征011

1.3.6分離膜的制備方法011

1.4膜分離過(guò)程011

1.4.1膜分離過(guò)程特點(diǎn)011

1.4.2商品化的膜分離過(guò)程012

1.4.3發(fā)展中的膜分離過(guò)程012

1.4.4集成膜過(guò)程013

1.5分離膜材料013

1.5.1膜材料分類(lèi)及特點(diǎn)013

1.5.2成膜高聚物材料的結(jié)構(gòu)014

1.5.3用于有機(jī)混合物分離的高聚物膜材料選擇與評(píng)價(jià)014

1.5.4常用的膜材料017

1.6膜技術(shù)的應(yīng)用及展望018

1.6.1膜技術(shù)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響018

1.6.2膜產(chǎn)業(yè)及膜市場(chǎng)概況020

1.6.321世紀(jì)的膜科學(xué)與技術(shù)展望023

參考文獻(xiàn)024

第2章微濾

2.1微濾技術(shù)簡(jiǎn)介026

2.1.1微濾分離原理及特點(diǎn)026

2.1.2微濾膜結(jié)構(gòu)及其表征、測(cè)定方法028

2.1.3膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)033

2.2微濾膜材料及膜過(guò)濾器034

2.2.1微濾膜材料034

2.2.2微濾膜的制備方法034

2.2.3微濾膜過(guò)濾器041

2.2.4國(guó)內(nèi)外微濾膜產(chǎn)品簡(jiǎn)介043

2.3微濾膜分離過(guò)程045

2.3.1操作方式045

2.3.2膜污染及控制047

2.4微濾技術(shù)的應(yīng)用048

2.4.1微濾技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介049

2.4.2微濾技術(shù)的工程應(yīng)用實(shí)例050

參考文獻(xiàn)055

第3章超濾

3.1超濾技術(shù)簡(jiǎn)介056

3.1.1超濾分離原理及特點(diǎn)056

3.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史057

3.1.3超濾膜的結(jié)構(gòu)及其表征058

3.1.4膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)058

3.2超濾膜及其組件060

3.2.1超濾膜材料060

3.2.2超濾膜的制備方法060

3.2.3超濾膜組件076

3.2.4國(guó)內(nèi)外超濾膜產(chǎn)品簡(jiǎn)介081

3.3超濾膜分離過(guò)程084

3.3.1操作方式084

3.3.2超濾膜污染及其控制084

3.4超濾膜技術(shù)的應(yīng)用093

3.4.1超濾技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介093

3.4.2超濾技術(shù)的工程應(yīng)用實(shí)例094

參考文獻(xiàn)106

第4章納濾

4.1納濾技術(shù)簡(jiǎn)介114

4.1.1納濾分離原理及特點(diǎn)114

4.1.2納濾膜的結(jié)構(gòu)及電學(xué)性能表征116

4.1.3納濾膜分離性能評(píng)價(jià)指標(biāo)118

4.2納濾膜及組件119

4.2.1高分子復(fù)合納濾膜119

4.2.2高分子非對(duì)稱(chēng)型納濾膜122

4.2.3無(wú)機(jī)納濾膜123

4.2.4納濾膜的表面修飾124

4.2.5納濾膜組件125

4.2.6國(guó)內(nèi)外納濾膜組件產(chǎn)品簡(jiǎn)介126

4.3納濾膜技術(shù)的應(yīng)用128

4.3.1納濾技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介128

4.3.2納濾技術(shù)的工程應(yīng)用實(shí)例129

參考文獻(xiàn)136

第5章反滲透

5.1反滲透技術(shù)簡(jiǎn)介141

5.1.1反滲透分離原理及特點(diǎn)141

5.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史143

5.1.3反滲透膜的結(jié)構(gòu)及其表征143

5.1.4反滲透膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)145

5.2反滲透膜及組件146

5.2.1反滲透復(fù)合膜146

5.2.2反滲透復(fù)合膜的制備方法148

5.2.3反滲透膜組件150

5.2.4國(guó)內(nèi)外反滲透膜產(chǎn)品簡(jiǎn)介151

5.3反滲透膜過(guò)程152

5.3.1反滲透工藝過(guò)程設(shè)計(jì)152

5.3.2濃差極化156

5.3.3反滲透的工藝操作方式156

5.3.4反滲透法進(jìn)行海水淡化的經(jīng)濟(jì)性158

5.4反滲透技術(shù)的應(yīng)用161

5.4.1反滲透技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介161

5.4.2反滲透技術(shù)的工程應(yīng)用實(shí)例161

參考文獻(xiàn)172

第6章氣體分離

6.1氣體分離技術(shù)簡(jiǎn)介176

6.1.1分離原理及特點(diǎn)176

6.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史177

6.1.3膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)177

6.2氣體分離膜及組件179

6.2.1氣體分離膜179

6.2.2氣體分離膜的制備方法182

6.2.3氣體分離膜組件183

6.2.4國(guó)內(nèi)外氣體分離膜產(chǎn)品簡(jiǎn)介185

6.3氣體分離技術(shù)的應(yīng)用185

6.3.1氣體分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介185

6.3.2氣體分離技術(shù)在我國(guó)的工程應(yīng)用實(shí)例187

參考文獻(xiàn)195

第7章滲透蒸發(fā)

7.1滲透蒸發(fā)技術(shù)簡(jiǎn)介199

7.1.1分離原理及特點(diǎn)199

7.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史203

7.1.3滲透蒸發(fā)膜材料的選擇原則206

7.1.4滲透蒸發(fā)膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)207

7.2滲透蒸發(fā)膜及膜組件209

7.2.1高分子膜209

7.2.2無(wú)機(jī)膜216

7.2.3有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜218

7.2.4國(guó)內(nèi)外滲透蒸發(fā)商品膜產(chǎn)品簡(jiǎn)介220

7.2.5滲透蒸發(fā)膜組件221

7.3滲透蒸發(fā)膜工藝流程及操作條件的確定224

7.3.1選擇適合的滲透蒸發(fā)膜224

7.3.2選擇工藝流程和操作方式225

7.3.3操作條件的確定230

7.3.4膜面積的確定232

7.4滲透蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用233

7.4.1有機(jī)溶劑脫水233

7.4.2水中脫除或回收有機(jī)物237

7.4.3有機(jī)混合物分離239

7.4.4FCC汽油脫硫239

7.4.5滲透蒸發(fā)和其他過(guò)程集成的應(yīng)用240

7.5滲透蒸發(fā)在我國(guó)的工業(yè)應(yīng)用實(shí)例241

7.5.1乙醇脫水制取無(wú)水乙醇242

7.5.2異丙醇脫水243

7.5.3無(wú)水叔丁醇生產(chǎn)245

7.5.4四氫呋喃脫水245

7.5.5甲苯脫水246

參考文獻(xiàn)247

第8章膜蒸餾

8.1膜蒸餾技術(shù)簡(jiǎn)介263

8.1.1分離原理及特點(diǎn)263

8.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史264

8.1.3膜蒸餾過(guò)程的傳質(zhì)、傳熱265

8.2膜蒸餾用疏水性微孔膜266

8.2.1膜材料及膜的特性參數(shù)表征266

8.2.2疏水性微孔膜的制備及改性方法267

8.3膜蒸餾的操作方式及影響過(guò)程的因素268

8.3.1膜蒸餾的基本操作方式268

8.3.2與膜蒸餾相關(guān)的膜過(guò)程270

8.3.3影響膜蒸餾通量的因素271

8.3.4膜蒸餾應(yīng)用研究要解決的技術(shù)問(wèn)題276

8.3.5膜蒸餾的集成過(guò)程277

8.4膜蒸餾技術(shù)的應(yīng)用279

8.4.1海水和苦咸水脫鹽制備飲用水279

8.4.2化學(xué)物質(zhì)的濃縮和回收280

8.4.3膜蒸餾-結(jié)晶用于回收結(jié)晶產(chǎn)物280

8.4.4溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的脫除和回收281

8.4.5果汁、液體食品的濃縮282

8.4.6廢水處理283

8.4.7水中無(wú)機(jī)離子的去除283

參考文獻(xiàn)284

第9章膜生物反應(yīng)器

9.1膜生物反應(yīng)器技術(shù)簡(jiǎn)介294

9.1.1膜生物反應(yīng)器原理及特點(diǎn)294

9.1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史295

9.1.3膜生物反應(yīng)器的分類(lèi)296

9.1.4膜生物反應(yīng)器用膜的結(jié)構(gòu)及其表征298

9.1.5膜性能評(píng)價(jià)指標(biāo)299

9.2膜生物反應(yīng)器用膜及膜組件300

9.2.1膜生物反應(yīng)器對(duì)膜的結(jié)構(gòu)及性能要求300

9.2.2MBR用膜的材料301

9.2.3膜生物反應(yīng)器用膜組件和膜裝置302

9.3膜生物反應(yīng)器膜污染及其控制304

9.3.1膜材料及膜結(jié)構(gòu)、性能對(duì)膜污染的影響304

9.3.2污泥混合液特征對(duì)膜污染的影響307

9.3.3操作條件對(duì)膜污染的影響307

9.3.4減輕和控制膜污染的方法309

9.4膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用311

9.4.1MBR的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用情況簡(jiǎn)介311

9.4.2膜生物反應(yīng)器工程應(yīng)用實(shí)例311

參考文獻(xiàn)317

第10章燃料電池用質(zhì)子交換膜

10.1燃料電池技術(shù)簡(jiǎn)介325

10.1.1燃料電池的工作原理326

10.1.2質(zhì)子交換膜的主要性能評(píng)價(jià)指標(biāo)327

10.2全氟磺酸質(zhì)子交換膜331

10.2.1均質(zhì)膜331

10.2.2增強(qiáng)復(fù)合膜335

10.2.3自增濕膜337

10.3非氟磺酸質(zhì)子交換膜339

10.3.1均質(zhì)膜339

10.3.2非氟質(zhì)子交換膜材料的穩(wěn)定性342

10.3.3增強(qiáng)復(fù)合膜345

10.3.4自增濕膜347

10.4高溫質(zhì)子交換膜347

10.4.1酸摻雜的聚苯并咪唑（PBI）膜348

10.4.2含氮雜環(huán)體系的質(zhì)子交換膜350

10.4.3無(wú)機(jī)質(zhì)子交換膜350

參考文獻(xiàn)352

第11章儲(chǔ)能電池膜

11.1儲(chǔ)能電池技術(shù)簡(jiǎn)介357

11.1.1儲(chǔ)能電池的工作原理359

11.1.2儲(chǔ)能電池膜的主要性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及其表征362

11.2全氟磺酸類(lèi)改性膜366

11.2.1Nafion/聚合物共混膜366

11.2.2Nafion/無(wú)機(jī)添加物雜化膜367

11.2.3Nafion表面改性368

11.3非全氟型質(zhì)子傳導(dǎo)膜370

11.4新型納米尺度孔徑多孔膜及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)372

參考文獻(xiàn)376

第12章智能膜

12.1智能膜技術(shù)簡(jiǎn)介381

12.2智能膜材料及其工作原理382

12.2.1溫度響應(yīng)型智能膜382

12.2.2pH響應(yīng)型智能膜393

12.2.3光照響應(yīng)型智能膜398

12.2.4葡萄糖濃度響應(yīng)型智能膜398

12.2.5化學(xué)分子識(shí)別型智能膜400

12.3智能膜系統(tǒng)402

12.3.1智能平板膜402

12.3.2智能微囊膜402

12.4智能膜的應(yīng)用411

12.4.1平板膜的應(yīng)用實(shí)例411

12.4.2微囊膜的應(yīng)用實(shí)例413

參考文獻(xiàn)415

索引425