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第一章 吸附剂及其基础性能 1

第一节 化工吸附分离 1

一、若干节能分离过程 1

二、吸附分离的应用和解吸 4

第二节 常用吸附剂 7

一、活性炭、活性炭纤维和炭分子筛 7

二、硅胶 14

三、活性氧化铝 15

四、合成沸石和天然沸石分子筛 16

一、吸附剂颗粒密度 27

第三节 吸附剂基础性能的测试 27

二、吸附容量 28

参考文献 35

第二章 吸附平衡 37

第一节 吸附平衡和平衡关系式 37

一、吸附平衡 37

二、吸附平衡关系式 39

第二节 吸附热力学 41

一、分散压和Gibbs吸附等温方程 42

二、Myers和Prausnitz处理方法 44

第三节 气体吸附等温方程 45

一、Gibbs方程推导吸附等温方程 45

二、Langmuir等温方程统计方法推导 48

三、BET方程 49

四、Polanyi吸附位势理论 51

第四节 组成等温曲线和复杂组分平衡 57

一、液-固相等温吸附平衡 57

二、双组分和复杂组分的吸附平衡 61

第五节 比表面积和吸附热的测定 65

一、比表面积 65

二、吸附热的测定和计算 67

第六节 色谱法测定吸附容量和吸附等温线 71

一、保留体积方程 71

二、吸附等温线的测定 73

三、迎头色谱法测定吸附容量和比表面积 76

参考文献 78

第三章 传质机理和传质速率 80

第一节 物质扩散 80

一、物质扩散 80

二、扩散系数的测定 82

第二节 吸附剂颗粒内的物质扩散 85

一、在气体中的扩散 85

二、大孔扩散 87

三、微孔扩散和晶体扩散 90

第三节 吸附剂颗粒内物质扩散控制 96

一、微孔扩散控制 97

二、大孔扩散控制 99

三、大孔和微孔扩散阻力并存 102

四、不可逆吸附 103

第四节 传质速率和传质系数 104

一、传质速率表达式 104

二、传质系数 107

三、传质系数的测定 112

参考文献 114

第四章 吸附塔(器)的工艺计算 115

第一节 接触过滤式吸附器操作计算 115

一、单釜吸附 115

二、多次吸附 116

三、逆流多区段吸附 117

第二节 恒温固定床吸附塔的操作分类和物料衡算方程 119

一、恒温固定床吸附塔的操作分类 119

二、恒温固定床吸附塔的连续性方程 121

第三节 传质区模型 123

一、恒温固定床吸附塔的透过曲线 123

二、吸附等温线对透过曲线的影响 125

三、操作方式对透过曲线的影响 128

四、传质区和透过点的计算 131

第四节 理论级段模型 135

一、冲洗色谱和逆流分配过程 135

二、色谱平衡级段模型 139

第五节 扩散传质模型 140

一、物料衡算方程的特征解 140

二、双组分体系传质区的移动速度 143

第六节 物料衡算方程的数学分析解 144

一、恒温线性平衡单波带(透过曲线)分析解 145

二、不可逆和非线性平衡单波带分析解 153

三、恒定图式性能的分析解 155

四、双曲线扩散方程的图解法 157

五、矩量分析解 159

六、数值积分解法 160

七、正交配点解法 162

第七节 混合池模型 167

第八节 吸附床层传质系数的测定 170

一、色谱法 170

二、刺激-应答法 172

参考文献 177

第五章 不等温吸附--气(液)体净制和干燥 179

第一节 气体的净制和回收 179

一、气体中的溶剂回收 179

二、气体中臭味的脱除 182

三、排烟脱硫 183

第二节 吸附干燥剂和吸湿平衡 184

一、吸附干燥剂 186

二、气体(液体)中水分的吸附平衡和传质 189

第三节 固定床吸附干燥的操作分析 194

一、物料和热量衡算方程的特征线解法 195

二、特征线和不等温吸附操作的分析 198

第四节 不等温吸附操作的计算 202

一、不等温吸附特征线的作图 202

二、不等温吸附床层的解吸 203

三、不等温吸附传质区和清洗气量的计算 207

参考文献 215

第一节 概论 216

一、逆流循环移动床和解吸再生方法 216

第六章 移动床和模拟移动床吸附分离 216

二、多塔串联模拟移动床 218

第二节 逆流循环移动床吸附 220

一、移动床吸附分离 220

二、冲洗色谱移动床吸附分离 221

三、移动床吸附分离过程计算 223

第三节 二甲苯异构体的模拟移动床吸附分离 226

一、吸附剂和解吸剂 226

二、模拟移动床吸附分离 230

三、模拟移动床吸附分离的控制因素 233

四、各区段的流量对产品纯度和回收率的关系 234

一、分子筛脱蜡 236

第四节 模拟移动床吸附分离的应用 236

二、碳四馏分的吸附分离 238

三、C3芳烃吸附分离乙基苯 239

四、果葡糖浆的吸附分离 240

第五节 模拟移动床吸附分离的计算 242

一、拟逆流移动床吸附计算 243

二、逆流移动床图解法 244

三、模拟移动床半经验计算法 246

参考文献 250

第七章 大型工业色谱吸附分离 252

第一节 大型制备色谱分离过程原理 253

一、流出曲线和分离度 254

二、原料处理能力 255

三、进料谱峰的增宽 257

四、进料谱带的浓度 259

五、理论板当量高度 260

第二节 大型工业色谱操作和参数的选择 262

一、冲洗色谱的操作特点 262

二、大型色谱操作参数的计算和选择 264

第三节 大型色谱的操作循环和改进 270

一、冲洗色谱操作循环 270

二、顶替色谱和程序色谱 271

三、返洗和起-停色谱 272

一、液体色谱 274

第四节 大型工业色谱的工业应用 274

二、气体色谱 278

第五节 混合色谱过程 281

一、柱切换的方法 281

二、移动进料点色谱 282

三、移动接口色谱 283

四、模拟并流操作 286

参考文献 286

第八章 变压吸附分离 288

第一节 变压吸附分离的应用和发展 288

一、变压吸附分离的发展 288

二、变压吸附分离的应用 292

第二节 变压吸附的操作原理和循环 293

一、变压吸附分离的操作原理 293

二、变压吸附的循环流程 297

第三节 变压吸附干燥净制和空气分离 299

一、变压吸附脱湿干燥 299

二、空气变压吸附分离 303

三、变压吸附分离器的计算 308

第四节 氢气的变压吸附回收精制 310

一、变压吸附回收精制的特点 310

二、三塔式变压吸附精制 313

三、四塔式变压吸附精制 314

四、十塔式变压吸附精制 316

一、概述 319

第五节 变压吸附分离操作的数学模型 319

二、Skarstom循环的特征线解法 322

三、快速变压吸附循环的特征线解法 326

四、双组分或复杂组分混合气体主体分离的数值解 327

五、串联混合池模型解 331

参考文献 336

第九章 参数泵吸附分离 338

第一节 操作原理和分类 338

一、概述 338

二、参数泵吸附分离 339

一、级段和分离因素 342

第二节 参数泵分离基础理论和计算 342

二、参数泵分离操作的计算 345

第三节 液-固热参数泵间歇和半连续分离 348

一、间歇式参数泵分离 348

二、连续和半连续参数泵分离 350

第四节 参数泵分离的应用及循环区分离 355

一、Sirotherm脱盐过程 355

二、液-液参数泵分离 356

三、pH参数泵分离 356

四、电位作用 358

五、循环区分离 358

参考文献 359