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第1章 化工分离概述1

1.1 化工分离1

1.2 化工分离的方法2

1.3 化工分离的进展3

1.4 本书的安排4

参考文献5

第2章 精馏技术6

2.1 精馏概述6

2.2 常规及某些特殊精馏简介8

2.2.1 分批精馏8

2.2.2 连续精馏9

2.2.3 多侧线精馏11

2.2.4 恒沸精馏11

2.2.5 萃取精馏13

2.2.6 反应精馏13

2.2.7 分子精馏15

2.3 精馏节能技术15

2.3.1 热泵精馏16

2.3.2 多效精馏17

2.3.3 增设中间再沸器和冷凝器精馏18

2.3.4 采用多级冷凝工艺22

2.3.5 采用附加回流及蒸发精馏节能技术24

2.3.6 采用热耦精馏节能技术26

2.3.7 差压热耦合精馏技术27

2.4 塔设备的选型30

2.4.1 选型的一般原则31

2.4.2 塔设备性能评估32

参考文献35

第3章 吸附分离技术37

3.1 概述37

3.2 吸附剂43

3.2.1 常用工业吸附剂43

3.2.2 吸附剂的性能评价与选择48

3.3 吸附热力学52

3.3.1 单一吸附组分的吸附平衡52

3.3.2 多组分混合物的吸附平衡57

3.4 吸附动力学61

3.4.1 吸附剂上的吸附动力学61

3.4.2 吸附床层的吸附动力学64

3.5 吸附分离的循环过程及应用68

3.5.1 变温吸附过程及应用69

3.5.2 变压吸附过程及应用70

3.5.3 吸附分离的发展前沿77

参考文献96

第4章 基于溶解扩散机理的膜分离过程100

4.1 基于溶解扩散机理的膜分离100

4.2 扩散系数预测103

4.3 渗透汽化106

4.3.1 组分相互作用对分离性能的影响107

4.3.2 链的柔顺性对膜性能的影响107

4.3.3 离子交换膜的分离性能109

4.3.4 制膜条件对膜结构的影响110

4.3.5 溶剂间相互作用对EC溶解能力的影响111

4.3.6 溶剂间相互作用对EC膜的透气性能的影响112

4.3.7 甲醇的作用113

4.4 纳滤膜115

4.5 气体分离116

4.5.1 膜的种类116

4.5.2 金属膜材料117

4 5.3 气体分离应用118

4.5.4 气体膜分离技术的发展趋势121

参考文献121

第5章 超临界流体分离技术125

5.1 超临界流体概述125

5.1.1 超临界流体特性125

5.1.2 超临界流体技术126

5.2 含超临界流体体系的相平衡127

5.2.1 含超临界流体的相平衡问题127

5.2.2 超临界流体中的固流平衡132

5.2.3 超临界流体中的液流平衡134

5.2.4 超临界流体中的固液流平衡138

5.3 超临界流体萃取及耦合148

5.3.1 超临界流体萃取膜分离耦合技术149

5.3.2 超临界流体与离子液体耦合分离技术150

5.4 超临界流体结晶151

5.4.1 RESS151

5.4.2 SAS156

5.4.3 气体饱和溶液微粒形成技术（PGSS）159

5.5 超临界流体干燥164

5.5.1 超临界流体干燥剂166

5.5.2 超临界干燥的分类166

5.5.3 超临界干燥的应用167

5.6 超临界流体吸附168

5.6.1 超临界流体吸附热力学和动力学概述169

5.6.2 吸附体系研究171

5.6.3 高压吸附等温线和动力学数据测定实验方法175

参考文献177

第6章 喷雾干燥技术186

6.1 概述186

6.2 喷雾干燥的基本流程及装置188

6.2.1 喷雾干燥基本流程188

6.2.2 喷雾干燥装置190

6.3 干燥过程和干燥机理197

6.3.1 湿空气及物料性质197

6.3.2 干燥阶段及干燥速率曲线199

6.3.3 干燥过程的质量和热量衡算201

6.3.4 干燥动力学203

6.4 喷雾干燥的节能和发展趋势206

参考文献207

第7章 生物吸附技术209

7.1 概述209

7.2 生物吸附材料211

7.2.1 微生物211

7.2.2 植物212

7.3 生物吸附机理213

7.3.1 生物积累213

7.3.2 生物吸附214

7.3.3 生物吸附的吸附模型216

7.4 生物吸附的影响因素219

7.4.1 pH值219

7.4.2 共存离子220

7.4.3 金属离子浓度220

7.4.4 温度221

7.4.5 生物质生理状态221

7.4.6 生物质用量222

7.4.7 其他影响因素223

7.5 生物吸附在纳米材料制备中的应用——生物还原法223

7.5.1 微生物还原法223

7.5.2 植物还原法228

7.5.3 生物还原法的应用潜力229

参考文献230

第8章 反胶团萃取技术236

8.1 反胶团的形成与特点236

8.2 表征参数及测量239

8.2.1 临界胶团浓度239

8.2.2 含水率240

8.2.3 粒径及聚集数240

8.3 反胶团萃取技术241

8.3.1 反胶团萃取机理242

8.3.2 影响反胶团萃取的因素243

8.4 反胶团萃取在生物物质分离纯化中的应用248

8.4.1 蛋白质和酶248

8.4.2 抗生素250

8.4.3 氨基酸251

8.4.4 核酸252

8.5 反胶团萃取的反萃方法255

参考文献256

第9章 离子交换260

9.1 离子交换发展简史及最新进展260

9.2 离子交换树脂简介262

9.2.1 离子交换树脂的结构262

9.2.2 离子交换树脂的分类263

9.2.3 离子交换树脂命名266

9.2.4 离子交换操作方式268

9.2.5 影响离子交换分离的因素269

9.3 离子交换动力学270

9.3.1 拟均相扩散模型272

9.3.2 非均相扩散模型274

9.3.3 缩核模型275

9.3.4 大孔型动力学模型276

9.4 离子交换实例279

9.4.1 化工产品离子交换实例—反应精馏制四氢呋喃279

9.4.2 发酵化学品离子交换实例—柱层析分离、纯化木糖醇脱色液的研究279

参考文献283

第10章 精馏过程的先进设计285

10.1 计算机辅助精馏过程设计285

10.2 精馏过程汽—液相平衡（VLE）分析286

10.2.1 双组分VLE相图287

10.2.2 三组分精馏曲线292

10.2.3 三组分残余曲线295

10.3 简单精馏过程设计297

10.3.1 丙烷—异丁烷精馏分离过程297

10.3.2 乙酸甲酯—甲醇—水系统精馏过程306

10.4 复杂精馏过程设计311

10.4.1 乙醇脱水共沸精馏分离过程311

10.4.2 甲醇—水热集成精馏分离过程320

10.5 结语324

参考文献325

第11章 化工分离过程模拟优化及控制326

11.1 概述326

11.2 精馏模型概述327

11.2.1 精馏稳态模拟算法329

11.2.2 精馏模型的简化336

11.3 催化裂化主分馏塔建模及仿真研究338

11.3.1 基本假设339

11.3.2 物性计算339

11.3.3 稳态模型346

11.3.4 动态模型348

11.3.5 模型化简350

11.3.6 简化模型352

11.3.7 附属设备模型及各子控制系统建模355

11.3.8 稳态模拟363

11.3.9 动态仿真平台367

11.3.10 动态仿真研究实例：催化裂化装置优化控制方案研究368

参考文献373