氣體分離膜材料科學(xué)

《氣體分離膜材料科學(xué)（材料研究與應(yīng)用*作）（精）》主要介紹氣體分離膜材料相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和材料制備方法等內(nèi)容，詳細(xì)闡述各類(lèi)氣體分離膜的主要材料、制備方法、分離機(jī)理、發(fā)展歷史及*新研究進(jìn)展等。本書(shū)力求內(nèi)容的系統(tǒng)性和全面性，著重介紹了幾種已成為研究熱點(diǎn)的高分子膜、無(wú)機(jī)膜和有機(jī)一無(wú)機(jī)雜化膜的合成方法以及應(yīng)用前景。

本書(shū)可作為材料工程、化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程、食品工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生、研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

第1章 緒論 1.1 氣體分離方法 1.2 膜分離技術(shù)的發(fā)展概況 1.3 氣體分離膜的發(fā)展概況 參考文獻(xiàn)第2章 氣體分離膜分離機(jī)理 2.1 氣體分離膜的定義第1章 緒論 1.1 氣體分離方法 1.2 膜分離技術(shù)的發(fā)展概況 1.3 氣體分離膜的發(fā)展概況 參考文獻(xiàn)第2章 氣體分離膜分離機(jī)理 2.1 氣體分離膜的定義 2.2 氣體分離膜的分類(lèi) 2.3 氣體在多孔膜中的滲透機(jī)理 2.4 氣體在非多孔膜中的滲透機(jī)理 2.5 氣體在復(fù)合膜中的滲透機(jī)理 2.6 水蒸氣在膜中的滲透機(jī)理 參考文獻(xiàn)第3章 氣體分離膜材料及膜的制備 3.1 氣體分離膜材料 3.2 氣體分離膜的制備 參考文獻(xiàn)第4章 氣體分離膜的結(jié)構(gòu)、性能及測(cè)定 4.1 氣體分離膜的結(jié)構(gòu) 4.2 氣體分離膜的性能 4.3 氣體分離膜的測(cè)定方法 參考文獻(xiàn)第5章 聚酰亞胺氣體分離膜 5.1 引言 5.2 氣體分離機(jī)理與基本參數(shù) 5.3 聚酰亞胺膜的制備方法 5.4 影響傳輸性質(zhì)的因素 5.5 聚酰亞胺膜結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 5.6 聚酰亞胺的改性 參考文獻(xiàn)第6章 全氟聚合物氣體分離膜 6.1 引言 6.2 無(wú)定型全氟聚合物 6.3 碳氟/碳?xì)湎嗷プ饔玫谋举|(zhì) 6.4 含氟聚酰亞胺 參考文獻(xiàn)第7章 聚取代乙炔氣體分離膜 7.1 引言 7.2 聚合物合成 7.3 氣體和蒸汽的分離 7.4 滲透汽化 參考文獻(xiàn)第8章 炭化氣體分離膜 8.1 引言 8.2 炭膜的分類(lèi) 8.3 炭膜的制備 8.4 炭膜的應(yīng)用 8.5 炭膜的功能化 參考文獻(xiàn)第9章 分子篩膜 9.1 引言 9.2 分子篩膜概述 9.3 分離機(jī)理 9.4 氣體分離分子篩膜的分類(lèi)與研究 9.5 分子篩膜合成方法 9.6 氣體分離分子篩膜的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)第10章 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜 10.1 引言 10.2 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜的分類(lèi) 10.3 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化氣體分離膜制備方法 10.4 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化氣體分離膜材料設(shè)計(jì) 10.5 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜在氣體分離上的研究進(jìn)展 參考文獻(xiàn)第11章 促進(jìn)傳遞膜 11.1 引言 11.2 支撐液膜內(nèi)的流動(dòng)載體促進(jìn)傳遞 11.3 離子交換膜內(nèi)的促進(jìn)傳遞 11.4 固定載體促進(jìn)傳遞膜 參考文獻(xiàn)第12章 氣體分離膜組件 12.1 膜組件的定義 12.2 膜組件的分類(lèi)及制備工藝 參考文獻(xiàn)第13章 氣體膜分離技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) 13.1 氣體膜分離技術(shù)的應(yīng)用及市場(chǎng)展望 13.2 氣體膜分離技術(shù)的期盼與展望 13.3 氣體分離膜市場(chǎng)展望 參考文獻(xiàn)名詞索引

作者:藏雨、程偉東、蘭天宇、賈宏葛、王雅珍編

出版社:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社

出版時(shí)間:2017年01月

定價(jià)￥88.00

開(kāi) 本：16開(kāi)

紙 張：膠版紙

包 裝：平裝-膠訂

ISBN：9787560359069

所屬分類(lèi)：圖書(shū)>教材>研究生/本科/專(zhuān)科教材>工學(xué)

名稱(chēng): 氣體分離膜

主題詞或關(guān)鍵詞: 材料科學(xué)

內(nèi)容

氣體分離膜是近年來(lái)發(fā)展很快的一項(xiàng)新技術(shù)。不同的高分子膜對(duì)不同種類(lèi)的氣體分子的透過(guò)率和選擇性不同，因而可以從氣體混合物中選擇分離某種氣體。如從空氣中收集氧，從合成氨尾氣中回收氫，從石油裂解的混合氣中分離氫、一氧化碳等。美國(guó)洛杉磯加州大學(xué)的化學(xué)家用一種叫做聚苯胺的能導(dǎo)電的有機(jī)材料制作出一種薄膜。這種聚合物能摻入帶電的原子，利用摻雜劑的含量來(lái)改變薄膜的滲透性。在通過(guò)這種薄膜時(shí)，氧比氮快，二氧化碳比甲烷快，氫比氮更快，因此用這種薄膜制取的氧氣和氮?dú)獬杀镜?。它們還可能用于消除汽車(chē)和工業(yè)排出廢氣中的污染物。氣體分離膜的研究主要集中在富氧膜。作為富氧膜的高分子，要求兼具高透過(guò)性和高選擇性。美國(guó)通用電器公司采用聚碳酸酯和有機(jī)硅的共聚物作為分離膜，經(jīng)過(guò)一級(jí)分離就可獲得40%富氧的空氣。若以富氧的空氣代替普通空氣，將大大提高各種燃燒裝置的效率，并可減少公害。國(guó)外還在開(kāi)發(fā)一種水下呼吸器，它是一種直接從海水中提取溶解氧的潛水裝置。

高分子分離膜材料是用高分子材料制成的具有選擇性透過(guò)功能的半透性薄膜，具有節(jié)能、高效和潔凈等特點(diǎn)，因而被認(rèn)為是支撐新技術(shù)革命的重大技術(shù)。

低壓氣體分離設(shè)備，將氣體液化、精餾、最終分離成為氧、氮和其他有用氣體的氣體分離設(shè)備。

低壓氣體分離設(shè)備由于電耗低、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益高，被廣泛采用。

低壓氣體分離設(shè)備由空氣壓縮系統(tǒng)、雜質(zhì)凈化和換熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和液化精餾 4個(gè)主要系統(tǒng)組成。相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備有空氣透平壓縮機(jī)、空氣冷卻塔、透平膨脹機(jī)和分餾塔等。低壓氣體分離設(shè)備的工作原理建立在液化循環(huán)和精餾理論基礎(chǔ)上進(jìn)入的空氣先經(jīng)空氣過(guò)濾器，而后由透平壓縮機(jī)空氣冷卻塔壓縮和冷卻到壓力為0.5兆帕、溫度為303K左右,再進(jìn)入切換式換熱器(E1、E2)兩換熱器能清除空氣中的水和二氧化碳,并進(jìn)行熱交換,把空氣冷卻到接近液化溫度(101K)后送入下塔，從下塔抽出一部分空氣送到換熱器(E2)加熱。加熱的空氣與下塔來(lái)的少量冷空氣匯合后進(jìn)入透平膨脹機(jī)絕熱膨脹，產(chǎn)生需要的冷量，然后被送往上塔精餾。余下的空氣在下塔初步精餾。在底部得到含氧38%的液化空氣，在下塔的頂部得到含氮 99.99%的純液氮，在中部獲得含氮約95%的污液氮。液化空氣、純液氮、污液氮分別從下塔抽出通過(guò)節(jié)流閥減壓到約0.05兆帕，送入上塔作回流液，在此進(jìn)行第二次深低溫精餾,在上塔底部得到含氧99.6～99.8%的高純度氧氣，流經(jīng)換熱器(E4、E2、E1)與空氣進(jìn)行熱交換，升溫到大氣溫度后排出塔外。在上塔頂部獲得含氮99.999%的高純度氮?dú)?，在上塔中部得到含氮約96%的污氮，均經(jīng)換熱器(E3、E4、E2、E1)復(fù)熱到大氣溫度后排出裝置。2100433B