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一、离子交换技术的特点与发展1

二、离子交换分离工程的概念、范围与意义2

三、本书的特点与内容4

符号表6

第一章 离子交换剂1

第一节 离子交换剂的种类1

一、概述1

二、分类1

三、各类交换剂简介1

第二节 离子交换树脂的结构与特点5

一、离子交换树脂的结构模型与型号5

二、惰性骨架13

三、活性基团18

第三节 离子交换树脂的制备23

一、骨架的制备23

二、功能基反应26

第四节 离子交换树脂的性能与选用27

一、概述27

二、容量27

三、交联度29

四、溶胀性30

五、密度33

六、稳定性35

七、树脂的选用37

参考文献40

第二章 离子交换平衡42

第一节 基本概念42

一、平衡方程式42

二、离子交换热力学及热力学函数43

三、表征交换平衡的工艺参数53

四、离子交换平衡图65

第二节 平衡关系表达式67

一、概述67

二、线性平衡关系69

三、双曲线型(Langmuir)平衡关系69

四、幂函数型(Freundlich型)平衡关系71

参考文献73

第三章 离子交换动力学75

第一节 离子交换过程的动力学特点75

一、离子交换动力学研究的内容75

二、推动力模型--唯象方程76

三、离子交换过程进行的步骤77

第二节 控制机理的判断79

一、概述79

二、Helfferich准数(He)80

三、Vermeulen准数(Ve)81

四、Biot准数(Bi)82

五、中断接触法82

六、间接判断法83

七、比较83

第三节 离子交换动力学模型表达式84

一、扩散模型84

二、缩核模型102

三、Stefan-Maxwell模型112

四、经验模型114

第四节 动力学参数121

一、扩散系数121

二、传质系数128

三、液膜厚度138

四、树脂粒度139

参考文献144

第四章 柱过程与操作147

第一节 流出曲线与贯穿函数147

一、流出曲线147

二、影响流出曲线的因素152

三、贯穿函数155

第二节 交换区及其计算157

一、交换区的概念157

二、交换区内物料平衡160

三、交换区的移动速度163

四、交换区高度170

第三节 固定床离子交换过程的计算194

一、物料平衡方程式194

二、离子交换过程的计算197

三、接触时间205

四、固定床离子交换设备的放大209

五、固定床离子交换柱的床层阻力212

第四节 连续逆流离子交换过程的计算217

一、概述217

二、分离级数218

三、设备高度224

四、流化床中树脂层的膨胀229

五、流化床离子交换过程的操作稳定性236

第五节 制备色谱技术--模拟移动床237

一、概述237

二、模拟移动床SMB的基本过程239

三、色谱分离的理论基础247

第六节 离子交换操作系统260

一、概述260

二、吸附过程262

三、洗脱过程267

四、漂洗与冲洗271

五、再生272

参考文献274

第五章 离子交换过程的数学模型278

第一节 柱过程信息及信息的取得279

一、概述279

二、点观测280

三、两点观测(有限间隔观测)284

四、停留时间分布函数的特征值292

第二节 轴向返混与停留时间分布297

一、基本概念297

二、实际流动系统300

第三节 离子交换过程的数学模型302

一、概述302

二、Thomas模型303

三、Rosen模型306

四、多级连续逆流离子交换过程的模拟311

五、概率分布模型321

第四节 参数估计327

一、概述327

二、矩法328

三、传递函数法336

参考文献341

第六章 测量技术和试验方法344

第一节 物理性质测定344

一、粒度分级与测定344

二、含水量347

三、密度348

四、稳定性349

第二节 孔结构353

一、概述353

二、干态树脂样品的预处理354

三、比表面积355

四、孔径362

五、孔度365

六、孔径分布368

七、反相空间排阻色谱371

第三节 常用化学性质的测定380

一、pH滴定380

二、总交换容量383

三、选择性系数386

四、离子交换等温平衡线388

五、离子交换反应热的测定391

第四节 动力学测量方法395

一、浅床技术395

二、间歇式技术402

三、单颗粒测定技术407

参考文献413

第七章 离子交换设备416

第一节 离子交换设备的特点与分类416

第二节 固定床离子交换设备417

一、概述417

二、筒体418

三、上布水装置422

四、中排液装置423

五、下布水装置423

六、混合床、分层床与多柱系统424

第三节 移动床离子交换设备428

一、希金斯连续离子交换设备428

二、阿沙希连续离子交换设备430

三、浓相移动床离子交换设备431

第四节 塔式流化床离子交换设备432

一、概述432

二、Cloete-Streat塔433

三、NIMCIX塔434

四、USBM塔437

五、Himsley塔439

六、脉动流化床离子交换塔443

七、KPИMЗ塔444

八、TPCIX塔444

九、其它类型的塔式流化床离子交换设备446

第五节 槽型离子交换设备449

一、概述449

二、悬浮床离子交换设备450

三、巴秋卡空气搅拌槽451

四、茵匪尔科槽452

五、波特槽离子交换设备453

六、KERMAC槽455

七、DM矿浆吸附槽455

参考文献457

第八章 离子交换技术的应用459

第一节 概述459

第二节 水处理460

一、水的软化466

二、水的脱盐473

三、水处理系统和设备477

四、制取高纯水和超纯水482

五、离子交换水处理技术的发展485

第三节 湿法冶金487

一、铀的提取与纯化488

二、金、银的提取495

三、稀土元素的分离508

四、其它有色金属516

第四节 工业污染控制523

一、无机废水处理与金属回收523

二、含有机物废水的处理529

三、核电站废水处理534

第五节 生物化工中的应用538

一、从发酵产物中提取氨基酸及其它生化产物541

二、制糖工业中的应用547

三、对酶、蛋白质的应用549

四、制药工业中的应用550

第六节 作催化剂及其它应用555

参考文献557