现代膜技术与制膜工艺实例

第一章膜工艺技术与基础1

第一节膜工艺过程基础1

一、膜的分类1

二、膜的性能2

三、膜的结构与分离过程3

四、膜分离对象与分离方法6

五、膜分离系统过滤方式6

六、膜系统与膜组件8

第二节膜中传质过程的定义/分类/方向11

一、传质过程的定义11

二、传质分离过程的分类11

三、传质过程的技术方向12

第三节新型膜组件的构造与设计及其基本原则12

一、新型膜组件的构造12

二、新型膜组件设计及基本原则13

第四节膜组件中的传递阻力16

一、膜组件传递阻力16

二、胞外聚合物EPS对膜阻力的贡献16

三、MBR膜阻力与PAC投加问题的例证18

第二章无机膜的制备技术与方法23

第一节无机膜的特点/分类/结构与制备方法25

一、无机膜特点25

二、无机膜分类25

三、无机膜结构26

四、无机膜的制备方法26

第二节无机膜的元件和组件/过滤方式/应用领域28

一、无机膜元件、膜组件28

二、无机膜分离系统过滤方式28

三、无机膜应用领域29

第三节无机膜的表征技术与应用方法29

一、多孔材料的表征技术与方法30

二、微孔材料的表征技术与方法36

三、介孔材料的表征技术与方法41

四、致密膜材料的表征技术与制备方法48

第四节无机膜与气体分离51

一、无机膜与气体分离和净化51

二、气体膜分离技术51

三、气体膜分离的新材料52

四、工业中的气体膜分离技术52

五、气体膜分离的应用方向53

六、气体膜分离与装备53

第五节无机膜与液体过滤56

一、无机膜与液体分离56

二、无机膜与液体过滤技术56

三、液体过滤器与装备58

第六节碳分子筛的制膜工艺59

一、CMS的制膜工艺和应用技术60

二、气体分离用碳分子筛吸附剂的制备技术发展现状64

第七节沸石分子筛的制膜工艺69

一、分子筛成膜及传质机理70

二、分子筛膜的制备及表征70

三、分子筛膜的应用与技术73

四、未来开发方向及应用领域74

第八节钯及其合金的制膜工艺75

一、钯银系合金75

二、钯银合金的主要特点76

三、银钯合金与制备工艺77

四、钯合金纳米线的制备及性能的表征78

第九节化学气相沉积制膜工艺80

一、化学气相沉积80

二、化学气相沉积(CVD)应用83

第十节溶胶凝胶法成膜技术与制法84

一、溶胶凝胶技术概述84

二、溶胶凝胶法在制备材料方面的应用85

三、溶胶凝胶技术在无机物制备材料中的应用实例88

四、用溶胶凝胶技术制备催化剂的方法89

五、溶胶凝胶法制备纳米粉体的技术90

六、溶胶凝胶法制备纳米技术的展望94

第十一节阳极氧化法成膜技术与新工艺94

一、阳极氧化法94

二、国内已发展的新工艺94

三、国外新工艺介绍96

四、厚膜阳极氧化法98

五、阳极氧化法制备多孔氧化铝模板及应用99

六、阳极氧化法制备壁垒型Al2O3绝缘膜及应用102

第三章典型无机膜的制备工艺实例104

第一节无机陶瓷膜104

一、陶瓷膜的定义104

二、陶瓷膜的分类方式104

三、陶瓷膜的发展过程106

四、陶瓷膜主要应用领域与用途107

五、陶瓷膜的工业设备108

第二节无机膜催化剂116

一、膜催化剂的定义116

二、膜催化剂的反应117

三、膜催化剂的回收118

第三节典型无机陶瓷膜的制法与工艺案例120

一、无机膜生产制造方式与用途120

二、新型低成本多孔陶瓷分离膜的制备与工艺121

三、膜浓缩工程的制备与工艺实例124

第四节典型氧化锆多孔膜和致密膜制备方法与工艺举例126

一、氧化锆多孔膜的制备技术127

二、氧化锆致密膜的制备方法130

三、氧化锆多孔膜制备方法评价131

第五节新一代典型的中空纤维陶瓷膜的工艺与应用实例132

一、中空纤维陶瓷膜应用132

二、新一代InoCep陶瓷中空纤维膜133

三、新一代InoCep陶瓷中空纤维膜应用实例134

四、中空纤维陶瓷膜在中药行业中的应用实例136

第六节典型的透明导电薄膜的制备方法的现状与应用实例140

一、概述140

二、透明导电膜的性能141

三、透明导电膜的种类142

四、TCO薄膜制备工艺的进展142

五、透明导电薄膜的研究现状及应用143

六、发展方向144

第四章有机膜的制备方法146

第一节有机膜的原理/分类/结构/分离工艺及综合性能147

一、有机膜的原理147

二、有机膜的分类147

三、有机膜的结构147

四、分离工艺148

五、综合性能148

第二节有机膜的元件和组件/过滤方式/应用领域150

一、有机膜元件、膜组件150

二、有机膜过滤方式举例153

三、有机膜应用领域154

第三节有机膜材料与膜的制备154

一、有机膜材料的要求与发展的特点155

二、有机膜材料与筛选155

三、醋酸纤维素材料155

四、聚酰胺材料159

五、聚砜系膜材料164

第四节有机膜制备工艺与新方法166

一、有机膜制备方法介绍166

二、浸没沉淀相转化法167

三、应力场下熔融挤出拉伸制备聚烯烃微孔膜168

四、热诱导相分离法(TIPS)制备聚合物微孔膜169

五、聚合物/无机支撑复合膜的制备技术工艺169

六、有机膜制备的新方法171

七、有机膜制备的评价173

八、有机分离膜的改性方法173

第五节致密膜的制备方法180

一、致密膜的定义180

二、致密膜的孔结构181

三、致密膜的分类181

四、致密膜的作用与用途181

五、致密膜的制备方法181

第六节纳滤膜的制备方法182

一、纳米级的薄膜182

二、技术参数182

三、定义标准182

四、纳滤膜原理183

五、纳滤膜应用183

六、纳米粒的制备方法举例184

第七节微孔滤膜的制备方法185

一、微孔滤膜技术基本理论186

二、典型微滤膜材料及其过滤的机理结构187

三、微滤膜过滤技术与工业应用及领域189

四、工业超纯水微滤法过滤举例190

第八节溶剂蒸发法的制备方法190

一、溶剂蒸发法基本分类与步骤190

二、“蒸发溶剂法”原理194

三、蒸发溶剂法与冷却热饱和溶液法194

第九节复合膜的制法195

一、复合膜的特征195

二、反渗透复合膜举例195

三、聚乙烯醇复合膜的制备举例196

第十节微胶囊的制备方法199

一、微胶囊的定义199

二、微胶囊制备方法200

三、膜乳化法与复乳法结合制备粒径均一的载药微胶囊举例202

第五章典型有机膜的制备工艺实例203

第一节典型的超滤膜制备技术与工艺实例203

一、超滤技术的特点203

二、超滤膜的结构和材料204

三、超滤膜的构型及膜装置类型204

第二节典型的微滤膜制备技术与工艺实例206

一、微滤膜水处理过滤的原理及技术应用举例207

二、聚丙烯中空纤维微滤膜滤芯结构与特点209

三、聚醚砜超滤膜微制备举例210

第三节典型的制膜热致相分离法制备高聚物微孔膜工艺实例212

一、制备高聚物微孔膜意义212

二、微孔材料的制备方法概述212

三、热致相分离法213

四、热致相分离法制PVDF膜的影响因素214

五、热致相分离法制备PVDF微孔膜最新进展219

六、TIPS法制备微孔材料注意事项220

第四节典型的聚酰亚胺树脂的合成方法及制膜工艺实例220

一、均苯型聚酰亚胺树脂的合成220

二、聚酰亚胺薄膜制造的工艺过程221

三、聚酰亚胺薄膜测定方法与评价222

第六章各种膜组件的制备工艺与实例224

第一节膜组件的主要形式224

一、工业常用的膜组件224

二、MBR膜组件设计的一般要求224

三、MBR膜组件的应用领域225

四、MBBR工艺的应用概况225

第二节板框式（平板膜）226

第三节螺旋卷式（平板卷式膜）233

第四节圆管式（管式膜）237

第五节毛细管式（管式膜）244

一、毛细管膜组件特点244

二、毛细管膜组件的结构244

三、毛细管膜组件应用244

第六节中空纤维膜（管式膜）245

第七节各种形式膜组件的特性对比250

第八节膜元件的应用概况与技术分析251

一、反渗透膜和纳滤膜元件的应用251

二、超滤膜元件的应用256

三、微滤膜元件的应用258

四、膜元件技术分析260

第九节MBR膜生物反应器与膜组件处理系统工程设计举例261

一、生物反应器设计261

二、膜组件设计263

三、管式膜TMBR工艺处理低渗透油田采出水回注工程举例264

第七章生物膜法过滤技术及无机/有机膜应用267

第一节生物膜法的分类及特点267

一、生物膜法的分类267

二、膜生物反应器的特点268

第二节生物膜法分离设备与生产工艺流程268

一、超滤膜分离设备268

二、利用苹果榨汁发酵生产苹果原醋和果醋饮料及工艺流程269

三、利用粮食与大枣混合固态发酵生产红枣香醋及工艺流程269

四、发酵液膜浓缩分离设备及工艺流程270

第三节典型无机膜过滤技术在各领域中的应用270

一、无机膜过滤技术在食品工业中的应用270

二、无机膜过滤技术在环保工业中的应用271

三、无机膜过滤技术在冶金工业中的应用273

四、无机膜过滤技术在油田水处理中的应用274

五、无机膜过滤技术在生物工程与制药工业中的应用275

六、无机膜过滤技术在给水处理中的应用277

七、无机膜在石化和化工领域中的应用279

第四节纳米金属有机框架化合物制备工艺与技术280

一、纳米金属有机框架材料研究280

二、有机和无机化合物形成的纳米金属有机骨架化合物(MOFs)281

三、开展MOFs的溶剂热法制备技术281

四、纳米金属有机框架材料的制备与评价284

参考文献285 2100433B

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