具体描述
内容简介
本书从分离过程的共性出发，在阐述传统的多组分分离方法的同时，着重介绍了各种新型分离单元的基本原理、相关设备、应用实例和进展情况，并将大型通用流程模拟系统Aspen Plus用于化工分离计算。内容包括料液的预处理与固液分离，多组分精馏，特殊精馏技术，新型萃取技术，吸附与离子交换，膜分离过程，薄层色谱、柱色谱和纸色谱，结晶，综合实例和Aspen Plus在化工分离计算中的应用，各章均有一定数量的例题和习题。本书在内容的取舍和深度的把握上做了深入细致的工作，使之达到强化基础、更新内容、压缩篇幅和增加信息等多重目的。本书可作为高等院校化工、制药、生化、应化、轻工等专业分离工程课程的教材，也可供化工、石油、材料、轻工、环境治理等部门从事科研、设计和生产的技术人员参考。
目录
第1章 绪论1.1 分离过程的演变历程
1.1.1 分离工程的起源
1.1.2 分离工程的发展
1.2 分离工程学科
1.2.1 分离工程学科的构架
1.2.2 分离工程学科与其他学科的关系
1.3 分离过程的分类
1.3.1 有相产生或添加的分离过程
1.3.2 有分离介质的分离过程
1.3.3 采用固体分离剂的分离过程
1.3.4 有外加场的分离过程
参考文献
第2章 料液的预处理与固液分离
2.1 预处理
2.Ll加热
2.1.2 凝聚和絮凝
2.1.3 其他预处理方法
2.2 固液分离
2.2.1 影响固液分离的因素
2.2.2 沉降
2.2.3 离心
2.2.4 过滤
习题
参考文献
第3章 多组分精馏
3.1 设计变量的确定
3.1.1 单元的设计变量
3.1.2 设备的设计变量
3.2 多组分物系泡点和露点的计算
3.2.1 多组分系统的泡点计算
3.2.2 多组分系统的露点计算
3.3 多组分精馏的简捷计算
3.3.1 多组分精馏过程分析
3.3.2 最小回流比
3.3.3 最少理论塔板数和组分分配
3.3.4 实际回流比和理论板数
3.3.5 多组分精馏塔的简捷计算方法
3.4 多组分精馏的严格计算
3.4.1 平衡级的理论模型
3.4.2 三对角线矩阵法
3.5 气液传质设备的效率
3.5.1 气液传质设备处理能力的影响因素
3.5.2 气液传质设备的效率及其影响因素
3.5.3 气液传质设备效率的估算方法
习题
参考文献
第4章 特殊精馏技术
4.1 共沸精馏
4.1.1 共沸物的特性和共沸组成的计算
4.1.2 共沸精馏共沸剂的选择
4.1.3 分离共沸物的双压精馏过程
4.1.4 共沸精馏流程
4.1.5 共沸精馏计算简介
4.2 萃取精馏
4.2.1 萃取精馏基本概念
4.2.2 萃取精馏溶剂选择
4.2.3 萃取精馏流程及举例
4.2.4 萃取精馏计算简介
4.3 加盐精馏
4.3.1 气液平衡的盐效应及溶盐选择
4.3.2 溶盐精馏
4.3.3 加盐精馏
4.4 反应精馏
4.4.1 反应精馏类型
4.4.2 反应精馏过程
习题
参考文献
第5章 新型萃取技术
5.1 双水相萃取
5.1.1 双水相体系
5.1.2 大分子和颗粒在双水相体系中的分配
5.1.3 双水相萃取在生物技术中的应用
5.1.4 双水相萃取过程及设备
5.2 超临界流体萃取
5.2.1 超临界流体及其性质
5.2.2 超临界流体萃取的工艺和设备
5.2.3 超临界流体的应用
习题
参考文献
第6章 吸附与离子交换
6.1 吸附现象与吸附剂
6.1.1 吸附现象
6.1.2 吸附剂
6.2 吸附平衡与速率
6.2.1 吸附等温线
6.2.2 单组分气体（或蒸气）的吸附平衡
6.2.3 双组分气体（或蒸气）的吸附平衡
6.2.4 液相吸附平衡
6.2.5 吸附速率
6.3 固定床吸附过程
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 固定床吸附器的设计计算
6.4 变压吸附过程
6.4.1 变压吸附操作原理
6.4.2 变压吸附循环流程
6.4.3 变压吸附过程计算和工艺条件
6.5 离子交换过程
6.5.1 离子交换树脂
6.5.2 离子交换原理
6.5.3 离子交换树脂的选用
6.5.4 离子交换过程设备与操作
6.5.5 离子交换过程计算
习题
参考文献
第7章 膜分离过程
7.1 反渗透
7.1.1 反渗透的原理
7.1.2 描述反渗透过程的数学模型
7.1.3 反渗透工艺
7.1.4 反渗透的应用
7.2 纳滤
7.2.1 纳滤过程
7.2.2 纳滤分离机理和分离规律
7.2.3 纳滤过程的数学描述
7.2.4 NF膜的种类
7.3 微滤和超滤
7.3.1 过程特征和膜
7.3.2 浓差极化和膜污染
7.3.3 预测渗透通量的数学模型
7.3.4 微滤和超滤的组件和工艺
7.3.5 工业应用
7.4 电渗析
7.4.1 电渗析过程
7.4.2 电渗析中的传递
7.4.3 电渗析工艺
7.4.4 电渗析的应用
7.5 渗透汽化
7.5.1 渗透汽化过程
7.5.2 渗透汽化中的传质
7.5.3 渗透汽化模型和计算
7.5.4 渗透汽化的应用
习题
参考文献
第8章 薄层色谱、柱色谱和纸色谱
8.1 薄层色谱法
8.1.1 吸附剂
8.1.2 铺层及活化
8.1.3 点样
8.1.4 展开
8.1.5 显色
8.1.6 比移值
8.2 纸色谱法
8.2.1 点样
8.2.2 展开
8.3 柱色谱法
8.3.1 吸附剂
8.3.2 溶剂
8.3.3 装柱
习题
参考文献
第9章 结晶
9.1 结晶过程的原理
9.2 晶核形成与晶体生长
9.2.1 初级成核
9.2.2 二次成核
9.2.3 晶体的生长
9.3 工业结晶过程
9.3.1 常用的工业起晶方法
9.3.2 过饱和度的形成与维持
9.3.3 简单结晶过程的计算
9.4 晶体的质量控制
9.4.1 晶体质量的内容及影响因素
9.4.2 产品的结块
9.4.3 重结晶
9.5 结晶设备
9.5.1 冷却结晶器
9.5.2 蒸发结晶器
9.5.3 真空结晶器
9.5.4 盐析与反应结晶器
9.5.5 结晶器的选择
习题
参考文献
第10章 综合实例
10.1 工业实例1：乙二醇的生产
10.1.1 概述
10.1.2 乙二醇的生产方法概述
10.1.3 乙二醇的直接水合法生产流程
10.1.4 流程中涉及的分离过程
10.1.5 安全、能耗和环保问题
10.2 工业实例2：头孢菌素C的分离与提纯
10.2.1 CPC的物化性质
10.2.2 CPC盐生产工艺
10.2.3 CPC的生产环节
10.2.4 工艺特点
习题
参考文献
第11章 Aspen Plus在化工分离计算中的应用
11.1 Aspen Plus简介
11.1.1 Aspen Plus的主要功能和特点
11.1.2 Aspen Plus的物性数据库
11.1.3 Aspen Plus的热力学模型
11.1.4 Aspen Plus的物性分析工具
11.1.5 Aspen Plus的单元模型库
11.2 Aspen Plus基本操作
11.2.1 Aspen Plus的启动
11.2.2 Aspen Plus的流程设置
11.2.3 物流数据及其他数据的输入
11.2.4 结果的输出
11.2.5 灵敏度分析和设计规定
11.2.6 物性分析和物性估算
11.2.7 物性数据回归
11.3 Aspen Plus塔设备计算中的单元模块
11.3.1 DSTWU模块
11.3.2 RadFrac模块
11.4 Aspen Plus应用实例
11.4.1 二元混合物连续精馏的计算
11.4.2 三元混合物连续精馏的计算
11.4.3 乙醇－水－苯恒沸精馏的计算
习题
参考文献
精彩书摘
第1章 绪论世界万物都是由有序自发地走向无序，所有的纯物质都逐渐变为混合物。分离工程就是将混合物分离成两种或两种以上较纯物质的一门工程技术学科。近年来，分离工程发展迅速，新的分离方法不断出现，很多传统的分类方法在新的领域也找到了用武之地。同时，与分离工程相关的理论、设备及研究方法也不断充实．由于分离过程的选择都是与被分离的物质密切相关的，所以分离工程的发展和应用也是与被分离的体系不可分割的。本书着重介绍化工相关工业中的现代分离工程和技术问题。
1.1分离过程的演变历程
1.1.1 分离工程的起源
与其他学科一样，分离过程和技术也是在总结生产和生活实践的基础上逐渐形成和发展起来的，生产实践是分离工程形成与发展的源泉。
早在数千年前，人们已利用各种分离方法制作出许多人们生活和社会发展中需要的物质。例如，利用日晒蒸发海水结晶制盐；从矿石中提炼铜、铁、金、银等金属；火药原料硫黄的制造；从植物中提取药物；酿造葡萄酒时用布袋过滤葡萄汁等等。这些早期的生产活动都以分散的手工业方式进行，主要依靠世代相传的经验和技艺，尚未形成科学的体系。
18世纪产业革命以后的欧洲，三酸二碱等无机化学工业的形成开辟了现代化学工业。这些化工生产中需要将产品或生产过程的中间体从混合物中分离出来。例如，当时著名的索尔维制碱法中，使用了高达二十余米的纯碱碳化塔，同时应用了吸收、蒸馏、过滤、干燥等分离操作。但是当时的分离工程实际上是单个的分离单元操作。
前言/序言
所有自发过程都是一个增熵的过程，其直接的影响就是自然界中的物质是由纯物质逐渐变为混合物，而分离工程则是通过添加能量或物质的方法，使混合物变成人类生产生活需要的纯物质的过程。从1923年，美国麻省理工学院的刘易斯和麦克亚当斯合著的《化工原理》正式出版、分离操作单元被正式确认、分离工程的理论初见端倪以来，分离工程学科得到了迅速的发展，新的分离技术不断出现。本书在阐述传统多组分精馏的同时，着重介绍各种新型分离单元，如：膜分离、特殊萃取、色谱分离、离子交换等技术的基本原理、相关设备、应用实例和进展情况。力求将现代化学工业、石油工业、生物工业、制药工业等领域中出现的传质分离过程和技术阐述清楚。叙述的内容与工程密切相关，并专列出两个工程应用的实例，以培养读者综合分析和解决实际分离问题的能力。近年来，“分离工程”或“新型分离技术”也被我国高等院校作为化学工程与工艺、制药工程、应用化学、生物工程、食品工程等专业的一门学科基础课。本书将分离工程、新型分离技术内容进行整合，添加反映学科最新进展的内容，以适应相关专业和行业对分离和提纯技术的不同需求。本书可作为化学工程与工艺、制药工程、生物工程、轻化工程等本科专业的教材，也可作为相关企业、技术部门工程技术人员的参考书。全书共分11章，具体分工是：第一、第七章，钟璟；第二、第九章，王龙耀；第三、第十一章，马江权；第四章，尹芳华；第五章，叶青；第六章，李为民；第八章，席海涛；第十章，钟璟、王龙耀。尹芳华、钟璟对全书内容进行了构思和设计，尹芳华对全书进行了统稿和审核。通过本书读者可以掌握化工、制药、石化、食品和生化等行业常用分离过程的基本原理、操作特点、选用方法，并能通过查找相关书籍或使用相关软件（如：Aspen Plus）完成分离过程的初步工业设计。本书强调工程和工艺相结合的观点，增强设计和分析能力的训练；强调理论联系实际，提高解决实际问题的能力。本书在编写过程中，参考了一些相关图书；得益于我校从事这方面教学和研究工作的老师提供的宝贵经验和素材。在这里，我们对以各种形式帮助过本书出版的单位和个人表达深深的敬意和谢意。由于我们自身的知识水平和认识水平所限，书中难免有不妥之处，恳请读者批评、指正。用户评价
这本书带给我的体验非常丰富，其中最让我印象深刻的是作者对每一个技术细节的严谨态度。在介绍任何一种分离技术时，作者都会先从其基本原理讲起，例如，为什么这种技术能够实现分离？背后的物理化学原理是什么？然后，再深入到具体的工艺流程、设备结构，甚至是一些操作细节。比如，在讲到吸附分离时，书中不仅介绍了吸附剂的种类和性能，还详细讨论了吸附过程中的动态平衡、再生方法等关键环节。我尤其欣赏书中在分析过程中所使用的数学模型，虽然我不是数学专业出身，但作者的讲解方式非常清晰，能够让我大致理解这些模型的意义和应用。而且，书中在探讨不同分离方法的优缺点时，也相当细致，例如，在比较精馏和萃取时，作者会从分离效率、能耗、设备复杂程度、适用物系等多个维度进行对比分析，这使得读者能够更客观地判断哪种技术更适合特定的应用场景。我之前在一些文献中看到过关于某些分离技术的片段介绍，但总感觉不够系统。这本书就像一个百科全书，将这些分散的知识点串联起来，形成了一个完整的知识体系。它让我看到了分离技术背后蕴含的严谨科学和工程智慧。
评分这本书给我带来的最大收获，在于它让我看到了分离技术在现实世界中的广泛应用。我之前总以为这些技术离我的生活很遥远，但读完这本书，我才发现，它们早已渗透到我们生活的方方面面。比如，书中关于食品加工中的分离技术，让我明白了为什么我们能喝到纯净的果汁，为什么奶制品能够提炼出各种营养成分；关于医药工业中的分离技术，让我了解了药物是如何从天然产物中提取出来，以及如何保证药物的纯度和疗效；更不用说在环境保护领域，分离技术在处理工业废水、回收利用资源等方面起到的关键作用。作者在讲解这些应用时，并没有止步于简单的描述，而是深入分析了每种技术在具体应用场景下的独特挑战以及相应的解决方案。这种将抽象的科学原理与具体的生活场景相结合的方式，极大地增强了我对分离技术的理解和兴趣。这本书让我意识到，分离技术不仅仅是一门科学，更是一门能够切实改善人类生活、推动社会进步的工程技术。
评分这本书的内容给我带来了非常深刻的专业启迪。我一直在思考，为什么有些物质能够很容易地从混合物中分离出来，而有些则异常困难。这本书对此给出了非常系统性的解释。它不仅仅是列举了各种分离方法的名称，而是深入探讨了不同分离方法背后的物理化学原理。比如，在讲解蒸馏技术时，书中对不同组分的挥发度和汽液平衡的依赖关系进行了详细的阐述，这让我理解了为什么某些混合物可以通过简单的蒸馏就能得到很好的分离效果，而有些则需要采用复杂的多塔精馏系统。同时，书中也对一些高效但高成本的分离技术，如色谱技术，进行了深入的介绍，详细解释了其在实验室研究和高纯度物质制备中的关键作用。让我感到尤为欣慰的是，书中在分析每一项技术时，都会提及相关的工程问题，例如传质、传热、相界面等，这些都是决定分离效率和能耗的关键因素。这本书的内容让我感觉自己不仅仅是在学习分离技术的“是什么”，更是在理解“为什么”以及“如何”去实现更高效、更经济的分离。
评分当我翻开这本书时，我最先注意到的是它的结构安排。从整体上看，它遵循了一个非常逻辑化的路径，从最基础的分离原理入手，逐步深入到各种具体的分离方法。我个人比较喜欢这种由浅入深的学习方式，这样不会让人在一开始就感到 overwhelmed。书中对于不同分离方法的分类也非常清晰，比如按照分离的驱动力（如密度差、溶解度差、蒸气压差等）来划分，或者按照操作原理（如重力分离、离心分离、扩散分离等）来区分，这使得我在脑海中能够迅速建立起一个关于分离技术的“知识地图”。我特别关注了书中关于“相平衡”的讲解，这在我看来是理解很多分离过程的关键。作者通过图文并茂的方式，详细解释了不同相态之间的相互作用，以及如何利用这些相互作用来实现物质的定向分离。例如，在讨论蒸馏技术时，书中对汽液平衡曲线的分析，以及如何根据平衡数据设计塔设备，都让我觉得非常实用。此外，书中还对一些常见的工程问题进行了深入的探讨，比如传质效率、能耗优化、设备放大效应等，这些内容对于真正从事相关工作的人员来说，无疑是宝贵的财富。这本书的深度和广度都超出了我的预期，让我对分离技术有了更系统、更深入的理解。
评分这本书的语言风格非常朴实，但却充满了智慧。作者在讲解复杂的概念时，总是能够用最简洁明了的语言来表达，让我这个非专业人士也能够轻松理解。我特别喜欢书中关于“选择性”的讨论，这是所有分离技术的共同追求，但实现起来却并非易事。作者通过大量的实例，展示了如何通过巧妙地设计分离过程，来提高目标产物的选择性，降低副产物的生成。比如，在介绍结晶分离时，书中详细讲解了过饱和度、晶种、冷却速率等因素对晶体形态和纯度的影响，让我对这个看似简单的过程有了全新的认识。而且，书中在探讨不同分离技术的优缺点时，也相当客观。它会指出每种技术在理论上的优势，但同时也会分析其在实际应用中可能遇到的挑战，比如设备成本、操作难度、能耗等。这种全面而辩证的分析，使得整本书读起来非常有说服力。我印象最深刻的是书中关于“新型分离材料”的介绍，这部分内容让我看到了分离技术未来的发展方向，以及科技创新的巨大潜力。这本书让我感受到，即使是看似基础的技术，也可以蕴含着无穷的智慧和魅力。
评分这本书给我最大的启发在于，它打破了我对“技术”的刻板印象。我原本以为分离技术这类内容会非常枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的公式和图表。然而，这本书的语言风格却相当亲切，并没有刻意使用过于专业的术语，即使是一些复杂的概念，作者也用非常形象的比喻来解释。比如，在讲解吸附分离时，作者将吸附剂比作“海绵”，将需要分离的物质比作“水滴”，生动地描绘了物质附着在吸附剂表面的过程，让我一下子就明白了吸附的本质。这种“化繁为简”的处理方式，极大地降低了阅读门槛。而且，书中在探讨不同分离技术的经济性和可行性时，也相当到位。它并没有仅仅停留在理论层面，而是结合了实际的生产成本、能耗以及环境影响等因素进行分析，让读者能够更全面地理解一项技术在实际应用中的价值。我尤其欣赏书中对于“绿色分离技术”的介绍，这部分内容让我看到了科技发展的另一条重要路径——在追求效率的同时，也关注对环境的保护。书中列举了一些利用可再生资源或者低能耗原理进行分离的案例，这让我对未来的化工发展充满了希望。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一次关于创新思维和可持续发展的启迪。
评分这本书的封面设计非常吸引人，简洁而富有科技感，当我第一次在书店看到它时，就被深深地吸引住了。书名“现代分离技术”虽然听起来有些专业，但整体风格传递出一种严谨而不失前沿的氛围。我一直对化工领域的一些基础但又至关重要的技术非常感兴趣，而分离技术无疑是其中的核心。想象一下，从复杂的混合物中精准地提取出我们需要的物质，这本身就是一项充满智慧和挑战的工作。我尤其好奇书中是如何将那些抽象的物理化学原理，通过生动形象的图表和案例，转化为易于理解的知识。我期待它能解答我在一些科普读物中遇到的困惑，例如，为什么有些分离过程效率如此之高，而另一些则显得异常困难？书中是否会深入探讨不同分离方法的适用范围和优缺点，比如，在制药工业中，高纯度要求的物质是如何被分离提取出来的？又或者，在环境保护领域，如何有效地从废水或废气中去除有害物质？我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实际应用的视角，让读者能够感受到这些技术在现实世界中的重要作用。同时，我也很好奇它是否会涉及一些新兴的分离技术，例如膜分离、超临界流体萃取等，这些技术在近些年发展迅猛，对工业生产和科学研究都产生了深远的影响。整体而言，我对这本书的期待是它能够成为一本既有深度又不失广度的入门读物，能够激发我对分离技术的兴趣，并为我后续更深入的学习打下坚实的基础。
评分读完这本书，我感觉自己对“分离”这两个字有了全新的认识。我原以为分离就是简单地将混合物分成不同的组分，但这本书让我明白，分离技术是一门极其精妙的科学，它背后蕴含着深刻的物理化学原理以及复杂的工程考量。作者在介绍不同分离技术时，总是会先解释清楚“为什么”能够分离，再讲解“如何”进行分离。例如，在讲解色谱分离时，书中详细阐述了吸附、分配、离子交换等不同作用机理，以及如何通过选择合适的固定相和流动相来达到高效分离的目的。这种层层递进的讲解方式，让我对分离的本质有了更深刻的理解。而且，书中在讨论不同技术的适用性时，也相当细致。例如，对于一些高附加值的精细化学品，书中会介绍一些高选择性、高效率但可能成本较高的分离方法；而对于一些大规模的工业生产，则会侧重于经济性、能耗和环保的优化。这种基于实际需求的分析，使得这本书的内容非常有价值，能够指导我们在实际工作中做出更明智的技术选择。我尤其赞赏书中关于“过程集成”的讨论，如何将多个分离单元进行优化组合，以达到整体最优的目标，这对我启发很大。
评分这本书给我带来的最大惊喜，在于它如何将枯燥的理论知识与生动的工程实践相结合。我一直以为分离技术就是一些冰冷的公式和参数，但这本书完全颠覆了我的看法。作者在讲解每一种技术时，都会引用大量的实际案例，比如在化工、制药、食品、环保等各个领域是如何应用这些技术的。例如，在介绍膜分离技术时，书中就详细分析了海水淡化、气体分离、血液透析等应用，让我看到了这项技术在改善人类生活方面的重要作用。而且，作者在描述这些案例时，并没有停留在表面，而是深入探讨了在实际应用中遇到的挑战以及如何通过技术创新来解决这些问题。这使得整本书读起来既有理论深度，又不失工程应用的趣味性。我特别喜欢书中关于“分离过程的放大效应”的讨论，这是一个在工程设计中非常重要但又容易被忽视的问题。作者通过具体的例子，说明了在实验室规模下可行的分离方法，在工业化生产中可能面临的各种困难，以及如何通过合理的工程设计来克服这些困难。这本书让我体会到了科学研究到工程实践之间的桥梁，也让我对工程师的智慧和创造力有了更深的敬意。
评分读完这本书，我最大的感受是作者在梳理和呈现复杂信息方面的卓越能力。这本书并非简单地罗列各种分离技术的名称和参数，而是构建了一个清晰的知识体系。从宏观的原理介绍，到具体的设备构造，再到实际应用中的工艺流程，每一个环节都衔接得非常自然。我特别喜欢书中关于“选择性”的阐述，这似乎是所有分离技术的核心命脉。它不仅仅是简单地物理上的区分，更是基于物质分子层面性质的差异。书中通过大量的图示，将那些肉眼看不见的分子运动和相互作用具象化，让我这个非专业人士也能够大致理解其中的奥妙。例如，在讨论萃取技术时，书中详细解释了溶剂的选择原则，以及如何通过调节溶剂的性质来优化分离效果，这一点让我印象深刻。同时，作者在分析不同技术的局限性时，也显得相当客观和全面，不会过分夸大某种技术的优点，而是会指出其可能面临的挑战，比如能耗、成本、环保压力等。这种严谨的态度让整本书的可信度大大提高。而且，我发现书中在介绍一些经典的分离技术时，还穿插了一些历史发展的小故事，比如早期工业中是如何进行分离的，这为枯燥的技术讲解增添了不少趣味性，也让我看到了人类智慧的演进。这本书给了我一种“茅塞顿开”的感觉，感觉自己对很多曾经模糊的概念都有了更清晰的认识。
评分非常满意 hhh
评分又是一本程式化的书，过于刻板，难懂！
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评分好
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