本书以膜及膜分离为基础，主要介绍了膜与膜分离组件、反渗透、纳滤、超滤、微滤、透析等膜技术以及它们的种类、原理、性能、制备等内容，涉及到环境保护、生物、医药、轻工、食品、电子、纺织、冶金等领域。
本书注重基础理论，力求内容翔实，条理清晰，提供较强的参考价值。
本书适用于材料科学与工程、高分子材料、化学工程、环境工程等专业的师生及技术人员。
第一章 概论1
第一节 分离膜及膜分离过程1
一、分离膜及膜分离1
二、膜分离过程的特点1
三、膜及膜分离过程的分类3
第二节 膜科学技术的发展概况7
一、世界膜科学技术的发展概况7
二、我国膜科学技术的发展概况8
三、膜科学技术的未来9
参考文献10
第二章 分离膜与膜分离组件11
第一节 分离膜的种类11
一、高分子膜11
二、无机膜13
第二节 分离膜的制备14
一、均质对称膜的制备14
二、非对称膜的制备17
三、复合膜制备工艺24
四、无机膜制备工艺27
第三节 膜的分离特性29
一、直接观测法29
二、间接法32
第四节 膜分离组件及其设计43
一、管式膜组件43
二、中空纤维膜组件45
三、板框式膜组件46
四、螺旋卷绕式膜组件47
五、特殊膜组件49
参考文献51
第三章 反渗透53
第一节 概述53
一、反渗透技术发展概况53
二、反渗透膜分离原理53
三、反渗透膜分离过程特点54
第二节 反渗透过程传质机理54
一、溶解扩散理论54
二、优先吸附-毛细孔流理论55
三、氢键理论56
四、扩散-细孔流理论57
五、自由体积理论57
第三节 反渗透膜材料和分类58
第四节 反渗透膜的制备59
一、相转化法59
二、复合法60
三、纤维素及其衍生物膜的制备和成膜机理63
第五节 反渗透膜组件及装置72
一、板框式反渗透膜组件72
二、管式反渗透膜组件73
三、螺旋式反渗透膜组件73
四、中空纤维式反渗透膜组件74
五、槽条式反渗透装置75
第六节 反渗透的应用77
一、海水脱盐77
二、苦咸水淡化77
三、超纯水生产78
四、工业污水的处理78
五、食品工业用水79
六、油水乳液的分离79
参考文献80
第四章 纳滤81
第一节 概述81
一、纳滤膜的发展概况81
二、纳滤膜的特点82
第二节 纳滤膜的传质机理及模型83
一、纳滤膜的传质机理83
二、纳滤膜的传质模型85
第三节 纳滤膜的制备方法86
一、转化法87
二、共混法87
三、复合法88
四、荷电化法90
五、纳滤膜的主要商品91
第四节 纳滤装置94
第五节 纳滤膜的污染及清洗94
一、无机污染94
二、有机污染94
三、微生物污染95
第六节 纳滤膜的应用96
一、饮用水制备96
二、小分子有机物的回收或去除97
三、工业废水处理97
四、制药业中的应用98
五、石油开采与提炼中的应用98
六、食品加工中的应用99
参考文献100
第五章 超滤101
第一节 概述101
第二节 超滤的基本理论102
一、超滤的基本原理102
二、超滤的基本传质理论103
第三节 超滤膜的特性及制备方法108
一、超滤膜的特性108
二、超滤膜材料110
三、超滤膜的制备112
第四节 超滤装置112
第五节 超滤膜的污染与清洗113
一、超滤膜的污染113
二、超滤膜污染的防治113
三、超滤膜的清洗114
第六节 超滤的应用116
一、工业废水处理116
二、食品工业中的应用118
三、高纯水的制备119
四、生物制药领域的应用120
参考文献120
第六章 微滤122
第一节 概述122
第二节 微滤123
一、微滤原理123
二、微孔滤膜的分离机理123
第三节 微孔滤膜及微滤装置124
一、微孔滤膜的分类和结构124
二、微孔滤膜材料126
三、微孔滤膜的应用126
四、微孔滤膜的制备方法128
五、微孔滤膜的性能及测试方法128
六、微滤装置129
第四节 微孔滤膜的污染与清洗130
第五节 微滤的应用131
一、电子工业131
二、医药卫生131
三、水处理132
四、海水淡化132
五、食品、饮料工业132
六、油田采出水处理133
参考文献133
第七章 离子交换膜与电渗析135
第一节 电渗析基本原理135
一、电渗析的工作原理135
二、离子交换膜的选择透过性137
三、电渗析过程的基本传质方程138
第二节 离子交换膜的分类及组成141
一、离子交换膜的分类141
二、离子交换膜的组成142
第三节 离子交换膜的制备143
一、异相膜的制备143
二、半均相膜的制备144
三、均相膜的制备145
四、新型离子交换膜146
第四节 离子交换膜的主要性能147
一、交换容量147
二、含水量148
三、膜电阻149
四、选择透过度149
第五节 电渗析器150
一、电渗析器的主要结构150
二、电渗析器的性能指标152
第六节 电渗析的脱盐过程153
一、连续式脱盐过程153
二、循环式脱盐过程154
第七节 新型电渗析过程155
一、填充混合离子交换树脂电渗析过程制高纯水155
二、含离子交换膜的唐南渗析156
第八节 电渗析的应用157
一、水的纯化157
二、海水、盐泉卤水制盐157
三、废水处理158
四、脱除有机物中的盐分158
参考文献158
第八章 透析159
第一节 透析过程原理和特点160
一、透析过程原理和特点160
二、唐南膜平衡161
第二节 透析膜材料161
第三节 透析膜的性能和表征165
一、传质阻力165
二、溶质透过系数166
三、过滤系数167
四、含水率168
五、生物相容性168
第四节 透析膜组件设计169
一、纤维尺寸和数目169
二、流动形式171
三、壳侧压降171
四、膜组件设计171
第五节 透析的应用172
一、人工肾172
二、工业应用179
参考文献181
第九章 气体分离膜182
第一节 概述182
第二节 气体分离膜材料183
一、高分子材料183
二、无机材料192
三、有机-无机集成材料194
第三节 气体分离膜组件195
一、平板式膜组件195
二、螺旋卷式膜组件195
三、中空纤维式膜组件196
第四节 气体分离膜的制备197
第五节 气体膜分离的机理199
一、非多孔膜199
二、多孔膜201
第六节 气体分离膜的应用203
一、H2的分离回收203
二、膜法富氧206
三、膜法富氮208
四、在天然气工业中的应用209
五、有机废气的脱除212
六、气体除湿213
参考文献214
第十章 渗透汽化215
第一节 概述215
一、渗透汽化的发展概况215
二、渗透汽化的分类215
三、渗透汽化过程特点216
第二节 渗透汽化的基本理论217
一、渗透汽化的基本原理217
二、渗透汽化过程的分离性能218
三、渗透汽化过程传递机理219
四、影响渗透汽化过程的因素222
第三节 渗透汽化膜224
一、渗透汽化膜材料的选择224
二、膜材料选择性的预测226
三、渗透汽化膜228
第四节 膜组件及过程设计230
一、概述230
二、渗透汽化膜组件231
三、渗透汽化过程设计232
第五节 渗透汽化的应用236
一、有机溶剂脱水236
二、水中有机物的脱除237
三、有机/有机混合物的分离238
第六节 渗透汽化膜的展望239
参考文献239
第十一章 亲和膜241
第一节 亲和膜分离基本原理241
第二节 亲和膜的制备244
一、基质膜材料244
二、配基和基质材料的结合方法248
第三节 亲和膜的应用250
一、亲和膜用于生物大分子分离250
二、亲和膜技术用于有机小分子对映体拆分251
三、亲和膜技术用于贵重金属离子分离252
第四节 亲和膜分离模型和理论研究253
第五节 亲和膜分离技术的展望255
参考文献255
第十二章 智能膜257
第一节 智能膜的分类257
第二节 智能膜的合成方法258
一、物理方法258
二、化学方法259
第三节 智能膜的结构与性能261
一、分离膜结构与性能261
二、传感膜结构与性能270
第四节 智能膜的应用前景277
一、物质分离277
二、感应元件279
三、药物释放系统280
四、固定化酶282
第五节 发展中的智能膜284
一、LB膜284
二、分子自组装膜288
三、纳米自组装复合膜291
四、具有可调纳米孔道的高分子薄膜292
参考文献292
第十三章 无机膜294
第一节 概述294
一、无机膜的发展概况294
二、无机膜的分类296
三、无机膜材料297
四、无机膜结构及组件300
第二节 无机膜的制备方法301
一、多孔无机膜的制备301
二、致密膜的制备317
第三节 无机膜的分离机理322
一、无机膜中气体传递特性与分离模型322
二、无机膜中液体传递特性与分离模型326
第四节 无机膜的应用326
一、在气体分离中的应用326
二、在液体分离中的应用329
三、无机膜催化反应器336
参考文献337
第十四章 新型膜分离技术339
第一节 膜萃取339
一、膜萃取过程339
二、膜萃取的特点339
三、膜萃取基本原理340
四、膜萃取过程的影响因素342
五、膜萃取过程的应用343
第二节 膜蒸馏344
一、膜蒸馏过程及分类344
二、膜蒸馏的特点345
三、膜蒸馏过程的传质345
四、膜蒸馏的应用346
第三节 膜吸收347
一、膜吸收过程及分类347
二、膜吸收的特点348
三、膜吸收的传质方程348
四、膜吸收的应用349
参考文献349
