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目 录1

第1章绪论1

1.1膜及膜过程1

1.2膜的定义3

1.3膜的分类4

1.3.1 有机膜5

1.3.2不对称膜6

1.3.3 无机膜6

1.5膜性能表征8

1.4膜分离的优点8

1.6膜材料的特点9

第2章膜的分离机理11

2.1 反渗透膜的分离机理11

2.1.1 非荷电膜11

2.1.2荷电膜12

2.2超滤法的基本原理13

2.3微滤膜的分离机理16

2.4纳滤的分离机理16

2.4.1 纳滤过程16

2.4.2纳滤分离机理与分离规律17

2.4.3纳滤的操作模式18

2.5 气体的膜分离机制18

2.5.1 多孔膜18

2.5.2 非多孔膜（均质膜）19

2.5.3 非对称膜20

2.6透析的原理21

2.7 电渗析的基本原理21

2.8渗透汽化的基本原理24

2.9.2 支撑液膜26

2.9.1 乳化液膜26

2.9液膜的透过机制26

2.10 膜蒸馏法的原理与特征27

2.11 膜反应器设计原理28

2.11.1 产物原位分离膜反应技术29

2.11.2 反应物控制输入膜反应技术29

2.11.3 非选择性渗透催化膜反应技术30

2.11.4 多相膜反应和萃取膜反应30

2.11.5 耦合膜反应技术31

2.11.6 催化膜31

2.12膜传感器的原理31

2.13.1 扩散控制系统34

2.13 膜控制释放技术的基本原理34

2.13.2 化学控制系统35

2.13.3溶剂活化系统36

2.13.4 功能性调控系统36

第3章膜的制备38

3.1 概述38

3.2 合成材料膜的制备方法 .38

3.2.1 相转化膜41

3.2.2 浸没沉淀制膜工艺41

3.2.3复合膜制备工艺44

3.3.1 基本理论49

3.3合成材料膜成膜机理49

3.3.2 成膜机理60

3.3.3各种参数对膜形态的影响62

3.4合成材料的膜制备68

3.4.1 纤维素衍生物类68

3.4.2 聚砜类69

3.4.3 聚酰胺类71

3.4.4聚酰亚胺类72

3.4.5 聚酯类73

3.4.6 聚烯烃类74

3.4.7 乙烯类聚合物75

3.4.8含氟聚合物76

3.5无机膜的制备80

3.5.1 固态粒子烧结法80

3.5.2溶胶－凝胶法87

3.5.3 薄膜沉积法97

3.5.4 阳极氧化法101

3.5.5 相分离－沥滤法104

3.5.6 热分解法106

3.5.7 其他方法107

3.5.8无机膜的修饰108

4.1 水的净化与脱盐110

第4章膜的应用110

4.1.1海水淡化112

4.1.2苦咸水淡化118

4.1.3 电厂锅炉供水脱盐125

4.1.4超纯水制备126

4.1.5 城市家庭饮用水的净化129

4.1.6 反渗透－电去离子脱盐系统131

4.2 在食品工业的应用135

4.2.1 乳品加工137

4.2.2 酒类生产140

4.2.3 果汁加工143

4.2.4酶制剂生产149

4.2.5 在食品添加剂工业中的应用150

4.2.6 在制糖行业中的应用152

4.2.7 在淀粉行业中的应用153

4.2.8 膜分离在蛋白质分离纯化中的应用154

4.2.9 膜分离技术在粮油食品中的应用159

4.2.10膜分离技术在水产加工中的应用160

4.2.11 膜技术在茶叶深加工中的应用162

4.2.12 其他应用164

4.2.13存在问题和发展方向165

4.3在环境工程的应用166

4.3.1 电泳漆废水168

4.3.2 电镀废水170

4.3.3 纤维工业废水172

4.3.4造纸工业废水177

4.3.5含油、脱脂废水181

4.3.6 其他废水182

4.3.7 膜生物反应器在污水处理中的应用187

4.3.8 无机膜在废水处理中的应用191

4.4 膜技术在生物工程中的应用197

4.4.1 膜技术在生物工程的环境保障中的应用199

4.4.2 膜技术在生物工程的原料保障中的应用201

4.4.3 膜技术在生物工程过程本身的应用201

4.4.4 膜技术在生物工程下游过程中的应用212

4.4.5 膜技术在生物工程的废液处理中的应用220

4.5 膜技术在医学和医药中的应用222

4.5.1 医用纯水制备222

4.5.2 透析法用于人工肾223

4.5.3 膜氧合器227

4.5.4血液制品中应用229

4.5.5 制药工业中脱热原230

4.5.6 超滤技术在中药研究中的应用232

4.5.7 控制释放膜在医学上的应用237

4.6 在冶金工业中的应用237

4.6.1 扩散渗析（DD）回收酸或碱238

4.6.2 离子膜作隔膜的电解过程242

4.6.3 从稀溶液中浓缩回收金属250

4.6.4 冶金工业废水处理257

4.7 在石油化工和化学工业的应用260

4.7.1 气体膜分离技术261

4.7.2 渗透汽化膜分离技术270

4.7.3膜化学反应器280

4.7.4膜萃取技术284

4.7.5 离子交换膜289

4.7.6其他应用290

第5章膜污染及回收利用293

5.1 膜的污染及劣化293

5.2膜污染的主要方式295

5.2.1 由结晶作用（结垢）而引起的膜堵塞295

5.2.2 由污物（污垢）引起的膜堵塞295

5.3 膜的劣化和污染的防止方法296

5.3.1预处理法296

5.3.2 污染膜的清洗和膜性能的再生300

5.4 操作运行条件对膜污染的影响305

5.3.3操作方式的优化和设备改进305

5.5 预测进料污染能力的指标306

5.5.1污染指标306

5.5.2进料的物化分析307

5.5.3其他水质指标308

5.6 废弃膜的回收与资源化309

5.6.1 膜材料的化学循环311

5.6.2 几种膜材料的再生利用312

5.6.3 陶瓷319

6.1 膜研究和应用的发展方向321

第6章膜领域未来的研究和发展321

6.1.1 环境引发释放的可控缓释胶囊322

6.1.2生物传感器322

6.1.3环境323

6.1.4食品323

6.1.5 能源324

6.1.6水324

6.2 中国膜工业的任务和问题324

6.2.1 中国膜工业发展概况324

6.2.2 几种主要分离膜工业的发展325

6.2.3 中国的膜市场327

6.2.4 中国膜工业存在的主要问题328

6.2.5 中国膜工业发展的主要任务329

6.3 功能薄膜的研究现状与趋势330

6.3.1超导薄膜330

6.3.2磁性薄膜331

6.3.3 光电薄膜331

6.3.4透明导电薄膜332

6.3.5 其他种类的功能薄膜332

附录膜材料、组件和制造商334

主要参考文献362