膜技術(shù)前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，“膜”這個(gè)名詞已越來(lái)越多地在科研、生產(chǎn)和人們的生活中出現(xiàn)。盡管它不過(guò)是極薄的一層，卻威力巨大，神通無(wú)比。當(dāng)然，這里指的不是普通的塑料薄膜或皂泡液膜，而是那些具有特殊性能的功能膜。功能膜有很多種：有的能識(shí)別物質(zhì),有的能導(dǎo)電、導(dǎo)光，有的具有反應(yīng)性能，有的能起分離作用等。

膜技術(shù)作為熱點(diǎn)科技，已日益受到各界關(guān)注，發(fā)展速度極快，迄今為止，無(wú)論在膜透過(guò)理論的研究方面，還是在開(kāi)發(fā)新膜材料及制膜工藝革新方面都取得了可喜的進(jìn)展。

在眾多的功能膜中具有選擇透過(guò)性能的分離膜占有特殊的地位。它已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在當(dāng)前大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)中，而且被認(rèn)為將在21世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造中起戰(zhàn)略作用，是21世紀(jì)最有發(fā)展的高新技術(shù)之一。

作為一本高級(jí)科普讀物，本書力求通過(guò)形象化的語(yǔ)言，向讀者完整地介紹以分離膜為核心的各種膜技術(shù)，使讀者通過(guò)本書對(duì)什么是膜技術(shù)、它的基本原理和特點(diǎn)以及主要應(yīng)用有一個(gè)整體的了解。

需要指出的是，本書是在《膜技術(shù)》第一版的基礎(chǔ)上，根據(jù)十多年新形勢(shì)下膜技術(shù)的進(jìn)展和出版社的意見(jiàn)及廣大讀者的期盼，特做了一定的修改和補(bǔ)充，在組織選材方面將基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，盡量做到通俗易懂，由淺入深。

修訂后的版本仍分7章。第1章導(dǎo)論，概括介紹各種膜技術(shù)的大體分類、功能特征、作用機(jī)制及其進(jìn)展概況等。第2章膜分離，主要講解了膜分離技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)及其發(fā)展史。第3章分離膜，重點(diǎn)介紹目前廣泛應(yīng)用的有機(jī)高分子聚合物分離膜的材料、特征、分類及其制膜技術(shù)。第4章膜分離裝置與工藝，著重介紹以分離膜為核心的膜技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用時(shí)采用的具體設(shè)備、工藝流程及其相關(guān)處理方法。第5章膜技術(shù)的應(yīng)用，分六個(gè)方面，以具體例子詳細(xì)介紹了膜技術(shù)在各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域中已經(jīng)取得的應(yīng)用成就。第6章是對(duì)膜分離技術(shù)今后發(fā)展的展望，重點(diǎn)論述了21世紀(jì)膜分離技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)大方向。第7章介紹了我國(guó)膜分離技術(shù)的發(fā)展過(guò)程和現(xiàn)狀，并提出了作者對(duì)今后我國(guó)膜分離技術(shù)發(fā)展的粗淺看法，供讀者參考。全書各章內(nèi)容之間既有相互聯(lián)系和交叉滲透，又有相對(duì)獨(dú)立性和完整性，可以分別閱讀。

本書由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員王學(xué)松、鄭領(lǐng)英共同編寫。其中，第1、4章由王學(xué)松編寫；第2、3、6、7章由鄭領(lǐng)英編寫；第5章是由兩人合寫的，王學(xué)松編寫第51、53、54節(jié)，鄭領(lǐng)英編寫第52、55、56節(jié)。

本書編寫的主要目的是使廣大讀者擴(kuò)大視野，對(duì)功能膜有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)和更深入的了解，以使現(xiàn)代膜技術(shù)今后能更好地應(yīng)用和推動(dòng)未來(lái)的科技天地。

本書圍繞以分離膜為核心的各種膜技術(shù)，介紹了各種膜技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)；分離膜的材料及制膜技術(shù)；膜分離技術(shù)與其他分離方法的區(qū)別及其重要特性；重點(diǎn)闡述了膜技術(shù)在各工業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用和取得的成就；最后論述21世紀(jì)膜分離技術(shù)的發(fā)展方向。本書可供政府部門領(lǐng)導(dǎo)、企事業(yè)單位管理人員、科技工作者和大專院校師生閱讀參考。

第1章導(dǎo)論

11分離膜002

111分離膜的分類002

112反滲透004

113正滲透007

114納濾009

115超濾010

116微孔過(guò)濾012

117透析015

118電滲析017

119氣體分離020

1110滲透蒸發(fā)024

1111控制釋放029

1112液膜031

1113膜蒸餾033

1114保鮮膜035

12反應(yīng)膜040

121膜反應(yīng)器040

122酶膜生物反應(yīng)器041

123鈀膜反應(yīng)器041

13傳感膜043

131膜傳感器043

132膜傳感器的分類044

133膜傳感器的原理與結(jié)構(gòu)045

134化學(xué)傳感器048

14能量轉(zhuǎn)化膜049

141燃料電池049

142蓄電池054

15生物膜055

151生物膜的結(jié)構(gòu)056

152生物膜的功能056

第2章膜分離

21分離技術(shù)在人類生產(chǎn)和生活中的重要作用058

22分離和膜分離058

23膜分離的基本原理059

24膜分離技術(shù)的特點(diǎn)060

25膜分離技術(shù)的發(fā)展史062

26膜分離的應(yīng)用及市場(chǎng)064

第3章分離膜

31分離膜應(yīng)具備的基本條件066

311分離性066

312透過(guò)性067

313物理、化學(xué)穩(wěn)定性067

314經(jīng)濟(jì)性068

32膜材料069

321高聚物膜材料069

322無(wú)機(jī)膜073

33高聚物分離膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)075

331高聚物分離膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)075

332分離膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系075

333分離膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的測(cè)定076

34分離膜分類079

35高聚物分離膜的制造方法080

351浸沉凝膠相轉(zhuǎn)化法(LS法)080

352復(fù)合膜的制法082

第4章膜分離裝置與工藝

41膜組件的主要形式與比較085

411板框式085

412圓管式086

413螺旋卷式088

414中空纖維式089

415各種膜組件的比較091

42膜分離裝置的基本流程092

43膜分離裝置的操作工藝093

431膜分離過(guò)程中的濃差極化093

432前處理與膜的再生094

第5章膜技術(shù)的應(yīng)用

51水的脫鹽與凈化097

511海水與苦咸水淡化097

512電廠鍋爐供水脫鹽103

513超純水制備104

514城市家庭飲用水的凈化105

515納濾膜技術(shù)在飲用水處理方面的應(yīng)用108

52在食品工業(yè)的應(yīng)用109

521乳品加工111

522酒類生產(chǎn)113

523果蔬汁加工115

524酶制劑生產(chǎn)117

525其他119

53在醫(yī)療、衛(wèi)生方面的應(yīng)用122

531醫(yī)療、衛(wèi)生用水122

532藥品生產(chǎn)125

533醫(yī)療應(yīng)用134

534中藥提煉151

54在石油、化工方面的應(yīng)用153

541液膜法進(jìn)行鈾的分離回收153

542超濾法在電泳涂漆中的應(yīng)用154

543膜法由合成氨弛放氣中回收氫氣156

544膜法回收有機(jī)蒸氣157

545膜法制取富氧空氣158

546液膜法氨基酸的生成和分離160

547膜法回收油田三次采油中的二氧化碳161

548滲透蒸發(fā)法用于無(wú)水乙醇的生產(chǎn)164

549中空纖維超濾膜在油田注水中的應(yīng)用165

55在環(huán)境工程的應(yīng)用168

551電泳漆廢水169

552電鍍廢水170

553纖維工業(yè)廢水173

554造紙工業(yè)廢水176

555含油、脫脂廢水177

556其他廢水178

56其他應(yīng)用181

561膜與生物技術(shù)181

562國(guó)防上的應(yīng)用185

563在交通、運(yùn)輸方面的應(yīng)用187

564脫氣膜(氣液分離膜)189

第6章論21世紀(jì)膜分離技術(shù)的發(fā)展

61從技術(shù)需要分析191

611研究新材料、開(kāi)發(fā)新工藝191

612開(kāi)發(fā)不同膜分離過(guò)程或膜分離與其他分離方法

聯(lián)合使用的工藝流程193

613開(kāi)發(fā)膜分離與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相結(jié)合的新型膜

分離過(guò)程195

614進(jìn)一步開(kāi)發(fā)膜分離與反應(yīng)過(guò)程相結(jié)合的膜反應(yīng)過(guò)程197

615發(fā)展膜科學(xué)197

62從應(yīng)用需要分析199

第7章我國(guó)膜分離技術(shù)概況

71發(fā)展過(guò)程201

711液體分離膜的發(fā)展201

712膜法氣體分離的發(fā)展202

713其他203

72現(xiàn)狀203

721研究與開(kāi)發(fā)203

722生產(chǎn)與應(yīng)用204

723學(xué)術(shù)交流204

724存在的問(wèn)題與差距205

73幾點(diǎn)建議206編后語(yǔ)209 2100433B

《現(xiàn)代膜技術(shù)與應(yīng)用叢書：現(xiàn)代膜技術(shù)運(yùn)行工程案例》主要介紹了工業(yè)廢水的概念、膜技術(shù)與水處理劑的發(fā)展、工業(yè)廢水治理的現(xiàn)狀與工業(yè)水處理展望、城市污水控制與水處理關(guān)鍵技術(shù)、膜法海水淡化技術(shù)與進(jìn)展、膜技術(shù)與工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用等；重點(diǎn)闡述了膜技術(shù)與工業(yè)廢水處理、工程案例、城市水處理工程項(xiàng)目案例、膜過(guò)濾技術(shù)與水處理綜合回收。

本書內(nèi)容翔實(shí)、通俗易懂、圖文并茂，專業(yè)的實(shí)用性強(qiáng)，現(xiàn)代膜技術(shù)運(yùn)行工程案例眾多?？晒氖履し蛛x技術(shù)研究、生產(chǎn)以及使用膜技術(shù)的企事業(yè)單位工程技術(shù)人員、管理人員使用，大專院校學(xué)生及其他相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。