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內容簡介

　　本書從分離過程的共性齣發，在闡述傳統的多組分分離方法的同時，著重介紹瞭各種新型分離單元的基本原理、相關設備、應用實例和進展情況，並將大型通用流程模擬係統Aspen Plus用於化工分離計算。內容包括料液的預處理與固液分離，多組分精餾，特殊精餾技術，新型萃取技術，吸附與離子交換，膜分離過程，薄層色譜、柱色譜和紙色譜，結晶，綜閤實例和Aspen Plus在化工分離計算中的應用，各章均有一定數量的例題和習題。本書在內容的取捨和深度的把握上做瞭深入細緻的工作，使之達到強化基礎、更新內容、壓縮篇幅和增加信息等多重目的。
　　本書可作為高等院校化工、製藥、生化、應化、輕工等專業分離工程課程的教材，也可供化工、石油、材料、輕工、環境治理等部門從事科研、設計和生産的技術人員參考。

目錄

第1章 緒論
1.1 分離過程的演變曆程
1.1.1 分離工程的起源
1.1.2 分離工程的發展
1.2 分離工程學科
1.2.1 分離工程學科的構架
1.2.2 分離工程學科與其他學科的關係
1.3 分離過程的分類
1.3.1 有相産生或添加的分離過程
1.3.2 有分離介質的分離過程
1.3.3 采用固體分離劑的分離過程
1.3.4 有外加場的分離過程
參考文獻

第2章 料液的預處理與固液分離
2.1 預處理
2.Ll加熱
2.1.2 凝聚和絮凝
2.1.3 其他預處理方法
2.2 固液分離
2.2.1 影響固液分離的因素
2.2.2 沉降
2.2.3 離心
2.2.4 過濾
習題
參考文獻

第3章 多組分精餾
3.1 設計變量的確定
3.1.1 單元的設計變量
3.1.2 設備的設計變量
3.2 多組分物係泡點和露點的計算
3.2.1 多組分係統的泡點計算
3.2.2 多組分係統的露點計算
3.3 多組分精餾的簡捷計算
3.3.1 多組分精餾過程分析
3.3.2 最小迴流比
3.3.3 最少理論塔闆數和組分分配
3.3.4 實際迴流比和理論闆數
3.3.5 多組分精餾塔的簡捷計算方法
3.4 多組分精餾的嚴格計算
3.4.1 平衡級的理論模型
3.4.2 三對角綫矩陣法
3.5 氣液傳質設備的效率
3.5.1 氣液傳質設備處理能力的影響因素
3.5.2 氣液傳質設備的效率及其影響因素
3.5.3 氣液傳質設備效率的估算方法
習題
參考文獻

第4章 特殊精餾技術
4.1 共沸精餾
4.1.1 共沸物的特性和共沸組成的計算
4.1.2 共沸精餾共沸劑的選擇
4.1.3 分離共沸物的雙壓精餾過程
4.1.4 共沸精餾流程
4.1.5 共沸精餾計算簡介
4.2 萃取精餾
4.2.1 萃取精餾基本概念
4.2.2 萃取精餾溶劑選擇
4.2.3 萃取精餾流程及舉例
4.2.4 萃取精餾計算簡介
4.3 加鹽精餾
4.3.1 氣液平衡的鹽效應及溶鹽選擇
4.3.2 溶鹽精餾
4.3.3 加鹽精餾
4.4 反應精餾
4.4.1 反應精餾類型
4.4.2 反應精餾過程
習題
參考文獻

第5章 新型萃取技術
5.1 雙水相萃取
5.1.1 雙水相體係
5.1.2 大分子和顆粒在雙水相體係中的分配
5.1.3 雙水相萃取在生物技術中的應用
5.1.4 雙水相萃取過程及設備
5.2 超臨界流體萃取
5.2.1 超臨界流體及其性質
5.2.2 超臨界流體萃取的工藝和設備
5.2.3 超臨界流體的應用
習題
參考文獻

第6章 吸附與離子交換
6.1 吸附現象與吸附劑
6.1.1 吸附現象
6.1.2 吸附劑
6.2 吸附平衡與速率
6.2.1 吸附等溫綫
6.2.2 單組分氣體（或蒸氣）的吸附平衡
6.2.3 雙組分氣體（或蒸氣）的吸附平衡
6.2.4 液相吸附平衡
6.2.5 吸附速率
6.3 固定床吸附過程
6.3.1 固定床吸附器
6.3.2 固定床吸附器的流程及操作
6.3.3 固定床吸附器的設計計算
6.4 變壓吸附過程
6.4.1 變壓吸附操作原理
6.4.2 變壓吸附循環流程
6.4.3 變壓吸附過程計算和工藝條件
6.5 離子交換過程
6.5.1 離子交換樹脂
6.5.2 離子交換原理
6.5.3 離子交換樹脂的選用
6.5.4 離子交換過程設備與操作
6.5.5 離子交換過程計算
習題
參考文獻

第7章 膜分離過程
7.1 反滲透
7.1.1 反滲透的原理
7.1.2 描述反滲透過程的數學模型
7.1.3 反滲透工藝
7.1.4 反滲透的應用
7.2 納濾
7.2.1 納濾過程
7.2.2 納濾分離機理和分離規律
7.2.3 納濾過程的數學描述
7.2.4 NF膜的種類
7.3 微濾和超濾
7.3.1 過程特徵和膜
7.3.2 濃差極化和膜汙染
7.3.3 預測滲透通量的數學模型
7.3.4 微濾和超濾的組件和工藝
7.3.5 工業應用
7.4 電滲析
7.4.1 電滲析過程
7.4.2 電滲析中的傳遞
7.4.3 電滲析工藝
7.4.4 電滲析的應用
7.5 滲透汽化
7.5.1 滲透汽化過程
7.5.2 滲透汽化中的傳質
7.5.3 滲透汽化模型和計算
7.5.4 滲透汽化的應用
習題
參考文獻

第8章 薄層色譜、柱色譜和紙色譜
8.1 薄層色譜法
8.1.1 吸附劑
8.1.2 鋪層及活化
8.1.3 點樣
8.1.4 展開
8.1.5 顯色
8.1.6 比移值
8.2 紙色譜法
8.2.1 點樣
8.2.2 展開
8.3 柱色譜法
8.3.1 吸附劑
8.3.2 溶劑
8.3.3 裝柱
習題
參考文獻

第9章 結晶
9.1 結晶過程的原理
9.2 晶核形成與晶體生長
9.2.1 初級成核
9.2.2 二次成核
9.2.3 晶體的生長
9.3 工業結晶過程
9.3.1 常用的工業起晶方法
9.3.2 過飽和度的形成與維持
9.3.3 簡單結晶過程的計算
9.4 晶體的質量控製
9.4.1 晶體質量的內容及影響因素
9.4.2 産品的結塊
9.4.3 重結晶
9.5 結晶設備
9.5.1 冷卻結晶器
9.5.2 蒸發結晶器
9.5.3 真空結晶器
9.5.4 鹽析與反應結晶器
9.5.5 結晶器的選擇
習題
參考文獻

第10章 綜閤實例
10.1 工業實例1：乙二醇的生産
10.1.1 概述
10.1.2 乙二醇的生産方法概述
10.1.3 乙二醇的直接水閤法生産流程
10.1.4 流程中涉及的分離過程
10.1.5 安全、能耗和環保問題
10.2 工業實例2：頭孢菌素C的分離與提純
10.2.1 CPC的物化性質
10.2.2 CPC鹽生産工藝
10.2.3 CPC的生産環節
10.2.4 工藝特點
習題
參考文獻

第11章 Aspen Plus在化工分離計算中的應用
11.1 Aspen Plus簡介
11.1.1 Aspen Plus的主要功能和特點
11.1.2 Aspen Plus的物性數據庫
11.1.3 Aspen Plus的熱力學模型
11.1.4 Aspen Plus的物性分析工具
11.1.5 Aspen Plus的單元模型庫
11.2 Aspen Plus基本操作
11.2.1 Aspen Plus的啓動
11.2.2 Aspen Plus的流程設置
11.2.3 物流數據及其他數據的輸入
11.2.4 結果的輸齣
11.2.5 靈敏度分析和設計規定
11.2.6 物性分析和物性估算
11.2.7 物性數據迴歸
11.3 Aspen Plus塔設備計算中的單元模塊
11.3.1 DSTWU模塊
11.3.2 RadFrac模塊
11.4 Aspen Plus應用實例
11.4.1 二元混閤物連續精餾的計算
11.4.2 三元混閤物連續精餾的計算
11.4.3 乙醇－水－苯恒沸精餾的計算
習題
參考文獻

精彩書摘

　　第1章 緒論
　　世界萬物都是由有序自發地走嚮無序，所有的純物質都逐漸變為混閤物。分離工程就是將混閤物分離成兩種或兩種以上較純物質的一門工程技術學科。近年來，分離工程發展迅速，新的分離方法不斷齣現，很多傳統的分類方法在新的領域也找到瞭用武之地。同時，與分離工程相關的理論、設備及研究方法也不斷充實．由於分離過程的選擇都是與被分離的物質密切相關的，所以分離工程的發展和應用也是與被分離的體係不可分割的。本書著重介紹化工相關工業中的現代分離工程和技術問題。
　　1.1分離過程的演變曆程
　　1.1.1 分離工程的起源
　　與其他學科一樣，分離過程和技術也是在總結生産和生活實踐的基礎上逐漸形成和發展起來的，生産實踐是分離工程形成與發展的源泉。
　　早在數韆年前，人們已利用各種分離方法製作齣許多人們生活和社會發展中需要的物質。例如，利用日曬蒸發海水結晶製鹽；從礦石中提煉銅、鐵、金、銀等金屬；火藥原料硫黃的製造；從植物中提取藥物；釀造葡萄酒時用布袋過濾葡萄汁等等。這些早期的生産活動都以分散的手工業方式進行，主要依靠世代相傳的經驗和技藝，尚未形成科學的體係。
　　18世紀産業革命以後的歐洲，三酸二堿等無機化學工業的形成開闢瞭現代化學工業。這些化工生産中需要將産品或生産過程的中間體從混閤物中分離齣來。例如，當時著名的索爾維製堿法中，使用瞭高達二十餘米的純堿碳化塔，同時應用瞭吸收、蒸餾、過濾、乾燥等分離操作。但是當時的分離工程實際上是單個的分離單元操作。

前言/序言

　　所有自發過程都是一個增熵的過程，其直接的影響就是自然界中的物質是由純物質逐漸變為混閤物，而分離工程則是通過添加能量或物質的方法，使混閤物變成人類生産生活需要的純物質的過程。從1923年，美國麻省理工學院的劉易斯和麥剋亞當斯閤著的《化工原理》正式齣版、分離操作單元被正式確認、分離工程的理論初見端倪以來，分離工程學科得到瞭迅速的發展，新的分離技術不斷齣現。本書在闡述傳統多組分精餾的同時，著重介紹各種新型分離單元，如：膜分離、特殊萃取、色譜分離、離子交換等技術的基本原理、相關設備、應用實例和進展情況。力求將現代化學工業、石油工業、生物工業、製藥工業等領域中齣現的傳質分離過程和技術闡述清楚。敘述的內容與工程密切相關，並專列齣兩個工程應用的實例，以培養讀者綜閤分析和解決實際分離問題的能力。近年來，“分離工程”或“新型分離技術”也被我國高等院校作為化學工程與工藝、製藥工程、應用化學、生物工程、食品工程等專業的一門學科基礎課。本書將分離工程、新型分離技術內容進行整閤，添加反映學科最新進展的內容，以適應相關專業和行業對分離和提純技術的不同需求。本書可作為化學工程與工藝、製藥工程、生物工程、輕化工程等本科專業的教材，也可作為相關企業、技術部門工程技術人員的參考書。全書共分11章，具體分工是：第一、第七章，鍾璟；第二、第九章，王龍耀；第三、第十一章，馬江權；第四章，尹芳華；第五章，葉青；第六章，李為民；第八章，席海濤；第十章，鍾璟、王龍耀。尹芳華、鍾璟對全書內容進行瞭構思和設計，尹芳華對全書進行瞭統稿和審核。通過本書讀者可以掌握化工、製藥、石化、食品和生化等行業常用分離過程的基本原理、操作特點、選用方法，並能通過查找相關書籍或使用相關軟件（如：Aspen Plus）完成分離過程的初步工業設計。本書強調工程和工藝相結閤的觀點，增強設計和分析能力的訓練；強調理論聯係實際，提高解決實際問題的能力。本書在編寫過程中，參考瞭一些相關圖書；得益於我校從事這方麵教學和研究工作的老師提供的寶貴經驗和素材。在這裏，我們對以各種形式幫助過本書齣版的單位和個人錶達深深的敬意和謝意。由於我們自身的知識水平和認識水平所限，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評、指正。

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又是一本程式化的書，過於刻闆，難懂！

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經典書瞭，沒啥好說的。

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