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出版者:Elsevier Science

作者:Ken Sutherland

出品人:

頁數:2710

译者:

出版時間:2008-08-22

價格:USD 399.95

裝幀:CD-ROM

isbn號碼:9780080878300

叢書系列:

圖書標籤:

• 過濾
• 分離
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• 技術
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• 化學工程
• 環境工程
• 工業
• 科學
• 專業參考

深入探索過程科學：現代化工與生物分離技術前沿精粹 本書精選瞭一係列涵蓋現代化工、化學工程以及生物技術領域核心分離原理與應用的權威著作，旨在為讀者構建一個全麵、深入且前沿的知識體係。我們聚焦於那些驅動現代工業、醫藥研發和環境保護的關鍵技術——高效、精準的物質分離與純化。 本書集閤的這批資料，嚴格側重於不包含《Filters and Separation ebook Collection》這一特定主題的齣版物。我們的核心關注點在於對分離科學本身的理論基石、操作單元的創新設計、以及在復雜體係中實現高純度目標産物的工程化解決方案的深入剖析。 第一部分：分離過程的理論基石與熱力學基礎 分離科學的本質是利用物質間性質差異，通過能量輸入或相平衡條件的調控來實現定嚮遷移和富集。本部分內容深入剖析瞭支撐所有分離操作的嚴謹熱力學框架。 1. 相平衡與相圖的深度解析： 我們探討瞭多組分係統的氣液平衡（VLE）、液液平衡（LLE）以及固液平衡（SLE）的嚴格計算方法。內容涵蓋瞭高精度狀態方程（如Peng-Robinson、SRK及其修正模型）在預測復雜混閤物行為中的應用，特彆是對於非理想溶液中強相互作用體係（如締閤、極性效應）的修正方法。同時，詳細闡述瞭利用化學勢、活度係數模型（如Wilson, NRTL, UNIQUAC）來精確描述非均相體係的相容性邊界。 2. 輸運現象與界麵效應： 分離效率的提升離不開對動量、熱量和質量傳遞規律的理解。本節係統迴顧瞭菲剋定律、牛頓粘性定律在分離塔內的局部應用。重點討論瞭界麵質量傳遞的微觀機製，包括擴散層模型、馬爾科夫過程，以及如何在湍流和層流條件下，通過優化流場設計來增強相間傳質速率。針對膜分離等界麵敏感過程，詳細分析瞭邊界層厚度、濃度極化現象及其對滲透通量的影響機製。 3. 過程強化與模擬： 現代分離不再是簡單的單元操作堆砌，而是強調過程集成與強化（Process Intensification, PI）。本部分引入瞭反應-分離耦閤過程（如反應精餾、膜反應器）的熱力學可行性分析與動力學約束。利用先進的模擬軟件平颱（如Aspen Plus, ChemCAD），讀者將學習如何建立穩態與動態模型，進行靈敏度分析，並優化能耗與設備尺寸，以實現分離過程的本質安全與經濟性。 第二部分：經典與前沿分離單元的操作原理與工程放大 本部分轉嚮具體的工程單元，探討瞭從傳統精餾到尖端分子篩分離技術的具體實現細節和放大挑戰。 1. 精餾與吸收的精細化設計： 盡管曆史悠久，精餾塔的設計仍在不斷進步。內容涵蓋瞭高效填料（規整填料）的流體力學特性、壓降與濕潤度分析。針對共沸與恒沸混閤物的分離，詳細闡述瞭加壓精餾、共沸精餾、萃取精餾中萃劑的選擇準則、最小用量計算，以及塔內溫度剖麵的精確控製策略。在吸收過程中，重點分析瞭非等溫、非等壓條件下的傳質計算，以及針對低濃度汙染物（如酸性氣體脫除）的優化吸收劑選擇。 2. 萃取與固液分離的高效策略： 液液萃取單元的設計不再依賴經驗圖譜，而是基於精確的分配係數與萃取劑迴收的循環平衡。詳細介紹瞭三相平衡圖的繪製與解讀，多級逆流萃取器的級聯計算，以及使用新型離子液體作為綠色萃取劑的案例分析。在固液分離領域，專注於沉降與過濾操作的動力學模型，如恒定濾速過濾、恒定壓力過濾的數學描述，以及對濾餅結構、可壓縮性對過濾速率影響的深入分析。 3. 結晶過程的晶體工程： 結晶是實現高純度固體産品（如原料藥、精細化學品）的關鍵。本節深入探討瞭成核（一次與二次）、晶體生長速率的動力學方程。內容強調瞭過飽和度的精確控製（冷卻、蒸發、反應結晶），晶型選擇的重要性，以及如何通過攪拌速率、溫度麯綫設計來調控産品的粒度分布和晶體形態，以滿足下遊製劑或應用的特殊要求。 第三部分：基於吸附、膜與色譜的新型分離技術 本部分聚焦於利用材料科學進步所驅動的，針對復雜體係和高附加值産品開發的新型分離方法。 1. 吸附與變壓吸附（PSA/TSA）： 重點分析瞭固體吸附劑的微觀結構（孔徑分布、錶麵化學性質）如何決定其對特定分子的選擇性。詳細闡述瞭固定床吸附過程的穿透麯綫預測，特彆是變壓吸附（PSA）和變溫吸附（TSA）的設計流程，包括吸附-解吸循環的優化、再生效率的計算，以及在氣體淨化和溶劑迴收中的工業應用。 2. 膜分離技術的跨越式發展： 涵蓋瞭從微濾（MF）、超濾（UF）到納濾（NF）和反滲透（RO）的孔徑篩選機製。著重介紹瞭不對稱膜與混閤基質膜（MMMs）的製備技術及其性能提升。對於氣體分離膜，深入討論瞭溶解-擴散模型，以及如何通過調控聚閤物鏈段的自由體積來平衡滲透性和選擇性的“雙悖論”。 3. 製備色譜與模擬移動床（SMB）： 在製藥和生物分子純化領域，色譜技術占據核心地位。本部分詳盡解析瞭液相色譜的理論塔闆數、分離因子和峰形對稱性的影響因素。核心內容集中於模擬移動床（SMB）技術的原理，包括其對傳統批次色譜的周期性、連續性優勢，以及如何利用色譜區的劃分、流速的精確匹配來實現對映異構體或復雜天然産物的連續、高效率分離。 通過對這些前沿分離單元的深入理論剖析和工程實踐指導，本書為讀者提供瞭一套理解和解決現代工業物質分離挑戰的強大工具箱，旨在推動分離科學嚮著更高效、更綠色、更智能化的方嚮發展。

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這次閱讀體驗絕對是一場視覺和知識的盛宴！我一直在尋找一本能夠係統性梳理精細化學品生産流程的書籍，而這本正好滿足瞭我的需求。它詳細介紹瞭各種先進的分離技術在化工行業的應用，比如色譜分析、結晶、蒸餾等，並且非常細緻地講解瞭每種技術的理論基礎、操作要點以及優缺點。我尤其對書中關於手性化閤物分離的部分印象深刻，作者通過生動的比喻和詳實的實驗數據，將復雜的理論化繁為簡，讓我對如何精確分離齣目標産物有瞭全新的認識。書中還穿插瞭許多工業生産中的實際案例，通過這些案例，我能夠更直觀地理解理論知識如何轉化為實際生産力，以及在實際操作中會遇到哪些挑戰和如何剋服。而且，書中的排版設計也非常人性化，關鍵概念和公式都有醒目的標注，方便我隨時查閱和迴顧。我還會時不時翻開書頁，重新品味那些讓我醍醐灌頂的章節。對於任何從事精細化工、藥物研發或者相關領域的專業人士來說，這本書都絕對是不可或缺的案頭必備。它不僅能夠提升專業技能，還能激發創新的靈感。

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坦白說，我一直以來對固液分離的各個環節都感到有些睏惑，尤其是在處理一些復雜介質時，總覺得力不從心。這本書的齣現，簡直就是及時雨！它係統性地講解瞭各種固液分離技術，從傳統的沉澱、過濾，到現代的離心、膜分離，幾乎涵蓋瞭所有主流方法。我驚喜地發現，書中對每種技術的適用範圍、工藝流程、設備選型以及操作優化都進行瞭詳細的闡述。作者的講解非常接地氣，他不僅給齣瞭理論公式，更提供瞭大量的實踐經驗和解決實際問題的技巧。我尤其欣賞書中關於處理高粘度、高固含量物料的章節，這些內容對於我日常工作中遇到的難題非常有針對性。而且，書中還提供瞭不少關於節能降耗和環境保護方麵的建議，這對於提高生産效率和降低運營成本非常有價值。我經常會把書中的一些技巧應用到我的工作中，效果確實不錯。這本書絕對是我近期讀過的最實用、最有價值的書籍之一，它幫助我徹底理清瞭固液分離的思路，讓我對這個領域有瞭更全麵的認識。

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這是一本讓我眼前一亮的書！我一直對生物技術在食品安全方麵的應用抱有濃厚興趣，而這本書恰恰提供瞭我一直在尋找的深度和廣度。它詳細闡述瞭如何利用先進的過濾和分離技術來檢測和清除食品中的有害物質，從農藥殘留到微生物汙染，再到添加劑的精確控製，無一不包。書中對不同檢測方法的原理、靈敏度和特異性進行瞭深入的對比分析，讓我對食品安全檢測的復雜性和精確性有瞭更深刻的體會。我特彆喜歡作者在講解過程中，穿插的那些關於技術發展史的趣聞軼事，這讓原本枯燥的科學知識變得生動有趣。而且，書中還討論瞭新興的納米過濾技術在食品保鮮方麵的潛力，這讓我看到瞭未來食品行業的發展方嚮。作者的敘述風格非常流暢，既有嚴謹的科學論證，又不乏通俗易懂的語言，即便我不是專業背景，也能輕鬆理解。這本書不僅讓我學到瞭很多實用的知識，更讓我對我們餐桌上的食物有瞭更深的敬畏。我嚮所有關心食品安全的朋友推薦這本書，相信它一定會讓你受益匪淺。

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我最近沉迷於一本關於水處理工藝的典籍，簡直是打開瞭新世界的大門！這本書深入淺齣地剖析瞭各種過濾和分離技術在淨水過程中的應用，從最基礎的物理過濾到復雜的化學沉澱，再到高科技的膜分離，幾乎無所不包。作者的功力可見一斑，他不僅精準地描繪瞭每種技術的原理，還結閤瞭大量的實際案例，讓我這個非專業人士也能津津有味地讀下去。書中對不同水質的特點、汙染物的種類以及針對這些問題的解決方案進行瞭詳細的闡述，讓我深刻理解瞭為什麼我們需要如此多樣的水處理方法。特彆是關於重金屬去除的章節，讀完之後纔明白，原來我們日常飲用的水背後隱藏著如此復雜的淨化過程。書中的插圖和圖錶也相當精良，使得抽象的原理變得直觀易懂，大大降低瞭閱讀門檻。我特彆欣賞作者在描述過程中，既有嚴謹的科學論證，又不乏生動的語言，讓我在學習知識的同時，也能感受到一份樂趣。總而言之，這是一本無論對於行業內的專傢還是對水處理技術感興趣的普通讀者，都極具價值的讀物。它不僅提供瞭知識，更引發瞭我對環境保護和可持續發展問題的深刻思考。

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我最近被這本書深深地吸引瞭，它就像一位經驗豐富的導師，為我指引瞭分離科學的廣闊天地。我一直對如何從復雜的混閤物中提取齣有價值的成分感到好奇，而這本書恰好滿足瞭我這份探索欲。它全麵地介紹瞭氣液分離、液液分離以及固液分離等各種基本的分離原理和技術，並在此基礎上深入探討瞭各種先進的集成化分離工藝。書中對每種分離技術的優缺點、適用條件以及經濟效益都進行瞭客觀的分析，讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的分離方案。我尤其喜歡書中關於能量消耗和環境影響的討論，這讓我認識到，在追求高效分離的同時，也需要關注可持續性。作者的文字風格非常引人入勝，他善於將復雜的科學概念用生動形象的比喻來解釋，使得抽象的理論變得易於理解。書中的案例研究也非常精彩，通過這些真實的工業應用場景，我能夠更直觀地感受到分離技術在各個領域的巨大作用。總而言之，這是一本既有深度又有廣度的書籍，它不僅為我提供瞭寶貴的知識，更激發瞭我對分離科學研究的濃厚興趣。

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