Liquid-Liquid Equilibrium and Extraction pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Jaime Wisniak

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1987-02

价格:USD 540.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444427519

丛书系列:

图书标签:

• Liquid-Liquid Equilibrium
• Extraction
• Phase Equilibrium
• Chemical Engineering
• Separation Processes
• Solvent Extraction
• Thermodynamics
• Equilibrium Data
• Process Design
• Mass Transfer

工业分离过程的新视野：从理论基石到先进技术 本书深入探讨了现代化学工程领域中至关重要的单元操作——气液分离、固液分离与膜分离技术。聚焦于在化工、石油、制药和环保等行业中实现高效、经济的物料分离的实际挑战与前沿解决方案。本书旨在为工程师、研究人员及高年级学生提供一个全面且实用的知识框架，超越传统的液-液平衡概念，着眼于更广泛的工业分离体系。 第一部分：气液分离的精细化与优化 本部分着重于工业上应用最为广泛的气液传质过程，特别是精馏、吸收与汽提等操作的深度解析与优化策略。 第一章：精馏过程的高级理论与设计 本章首先回顾了理想混合物与非理想混合物的相平衡关系，引入了活度系数模型的最新发展（如 COSMO-RS、NRTL-SAC 等），用以更准确地预测复杂体系中的气液平衡数据，尤其关注共沸物与易降解物质的分离挑战。随后，详细阐述了精馏塔的内部件设计——包括新型高效填料（如规整填料的微结构设计）和塔盘（如旋流板、组合流板）的流体力学性能评估。内容涵盖了： 模拟与优化： 采用先进流程模拟软件（如 Aspen Plus/HYSYS 的高级功能模块）对多组分、高回流比精馏过程进行灵敏度分析和优化设计，重点讨论了动态精馏（Dividing Wall Columns, DWC）的优势及其操作控制策略。 节能技术： 深入分析了热集成精馏（如热泵辅助精馏、侧线进料/出料）的工程可行性与经济性评估。 第二章：吸收与汽提的传质阻力与反应动力学 吸收过程不再被视为简单的物理吸收，本章强调了化学吸收中传质与反应动力学的耦合效应。内容覆盖： 非均相传质模型： 引入了界面模型（如两膜模型）来精确描述气液界面上的物质迁移速率，特别是在高粘度或存在表面活性剂的体系中。 反应吸收： 详细分析了二氧化碳捕集（如胺液吸收）过程中，反应速率常数对吸收塔效率的影响，并探讨了新型吸收剂（如离子液体、高沸点胺）的性能评估方法。 汽提过程的特殊性： 针对从液体中脱除痕量组分（如石油脱挥发油、废水汽提）的需求，讨论了低浓度极限下的操作线方程修正与填料性能的特殊要求。 第二部分：固液分离与结晶工程 本部分聚焦于涉及固体颗粒在液体介质中分离的复杂过程，强调了颗粒形貌、尺寸分布对下游操作的影响。 第三章：沉降、过滤与离心分离的颗粒特性研究 本章强调了从颗粒动力学角度理解固液分离过程： 沉降理论的拓展： 讨论了在非牛顿流体或高浓度悬浮液中（如污泥、矿浆），如何应用非恒定沉降速率模型（如Kynch理论的修正版）预测沉降行为。 过滤操作的动态建模： 深入讲解了过滤速率方程在恒压、恒速操作下的应用，重点剖析了滤饼可压缩性指数对洗涤效率和过滤周期的影响。引入了膜过滤（微滤、超滤）在处理高粘度浆料时的流道堵塞机制分析。 离心分离的高级应用： 探讨了离心沉降与离心过滤设备在精细化工中用于晶体纯化和脱水的应用，包括澄清度控制的在线监测技术。 第四章：结晶过程的控制与优化 本章将结晶视为一种实现高纯度固体产品的重要分离手段，重点在于对晶体尺寸和形貌的精确控制： 成核与生长动力学： 基于MSMPR模型，分析了过饱和度、冷却速率、搅拌强度对初级成核率和晶体生长速率的影响。 晶体质量控制： 讨论了添加外加剂（如抑制剂、促进剂）对特定晶面生长的调控机制，以及如何通过在线粒度分析（PVM, FBRM）实现批次或连续结晶过程的反馈控制。 共晶与盐析： 分析了在制药工业中，利用共晶或盐析技术，实现目标化合物与其他杂质高效分离的策略。 第三部分：膜分离技术的前沿与集成 本部分将膜技术视为实现低能耗、高选择性分离的未来方向，着重于膜材料的创新与膜过程的集成应用。 第五章：渗透、纳滤与反渗透的膜传递机制 本章详细阐述了不同压力驱动膜过程的基础理论： 膜的结构与性能： 介绍了高性能聚合物膜（如聚酰亚胺、聚砜）的制备技术，以及陶瓷膜、金属有机框架（MOF）基膜在耐受极端条件下的优势。 膜传质模型： 对渗透、纳滤（NF）和反渗透（RO）过程，采用多孔模型和非孔模型（如溶液-扩散模型）来量化渗透、对流与浓差极化现象，特别是处理高盐或有机溶剂体系时的修正模型。 膜污染与清洗： 系统性地分析了有机物、胶体和微生物对膜污染的机理，并提出了化学清洗、反冲洗以及预处理技术（如超声辅助）的优化方案。 第六章：气体分离膜与膜接触器集成 本章聚焦于气体分离的突破性进展，并探讨膜技术与其他传统分离单元的耦合： 气体分离膜的选择性与渗透率： 阐述了 Robeson 关系的局限性，并介绍了聚合物混合基质膜（PMM）和双层膜（BLM）在提高分离因子方面的进展。应用实例包括氢气纯化、天然气脱碳等。 膜接触器技术： 探讨了膜接触器（利用疏水/亲水膜进行气液接触）在吸收、汽提中的应用，它克服了传统填料塔在处理低浓度或高粘度流体时的传质效率瓶颈。 集成系统设计： 介绍了串联（如RO-NF组合用于海水淡化）和并联（如精馏与膜分离耦合）系统的操作策略，以实现整体流程的最佳能效比和分离目标。 全书力求将严谨的物理化学原理与最新的工程应用案例紧密结合，为读者提供一套应对复杂工业分离挑战的全面工具箱。

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作为一名刚踏入化工设计领域的年轻工程师，我最初对“液液萃取”这个主题感到有些望而生畏，那些复杂的相图和复杂的数学推导总让人感觉难以捉摸。然而，这本书的叙述方式却异常清晰和友好。它似乎有一种魔力，能把那些原本高高在上的理论，一步步分解成我可以理解的小块。我尤其欣赏它在介绍萃取塔设计那一章的处理手法。它没有直接抛出经验性的设计参数，而是通过一系列精心设计的算例，引导读者去理解为什么特定的萃取剂选择会影响到最终的收率和能耗。书中对萃取剂选择标准的讨论非常全面，从化学亲和力到物理性质的兼容性，再到环境与经济因素的权衡，都有详尽的对比。这对于我们这些需要快速建立项目概念设计的初级人员来说，简直是救命稻草。读完这部分内容，我不再是盲目地套用教科书上的“经验公式”，而是能为自己的设计决策提供坚实的理论后盾，这极大地增强了我的自信心。

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这本名为《Liquid-Liquid Equilibrium and Extraction》的书籍，着实让我这位长期在化学工程领域摸爬滚打的“老兵”眼前一亮。我得说，这本书在处理基础理论和实际应用之间的平衡上做得相当出色。它没有像许多教科书那样，仅仅停留在罗列公式和晦涩的物理解释上，而是非常深入地探讨了相平衡体系背后的驱动力。特别是关于热力学模型的选择和参数回归部分，作者展示了极为扎实的功底。我记得有一次，我们实验室在处理一个复杂的非理想多组分分离问题时陷入了僵局，尝试了Wilson方程、NRTL模型，效果都不尽如人意。翻开这本书后，书中关于高压下液液相行为的章节，特别是针对特定溶剂体系的修正项讨论，直接点醒了我。它强调的不仅仅是“套用”模型，而是要理解溶剂化效应和分子间作用力的微观本质。这本书对于如何构建稳健、可预测的模拟工具集提供了极具价值的指导，对于那些希望从“数据拟合”晋升到“机理理解”的工程师来说，无疑是一本不可多得的宝典。它让我重新审视了我们过去在流程优化中忽略的一些细微的热力学偏差。

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坦白讲，市面上关于分离工程的书籍汗牛充栋，但大多集中在精馏或吸附上。这本书能将焦点如此精准地锁定在“液液平衡与萃取”这一细分领域，并且挖掘得如此之深，实在难能可贵。我最欣赏的是它对非理想体系，特别是那些涉及离子液体或深共熔溶剂（DES）等新型萃取介质的论述。这部分内容显然是紧跟前沿的，作者不仅引用了近期的顶级期刊文献，还对这些新型溶剂在传统萃取理论框架下的适用性进行了批判性分析。例如，书中对界面张力在萃取效率中的作用的详细分析，远比我读过的任何一本经典教材都要深入。它促使我开始思考，在处理那些高粘度、低扩散系数体系时，我们传统的传质模型是否需要进行修正。对于那些专注于绿色化学和可持续分离技术的研究人员来说，这本书提供了绝佳的研究起点和理论基础，它不只是介绍“如何做”，更引导我们去探索“为什么能这样做”以及“未来还能怎样改进”。

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我必须承认，这本书的深度和广度，对初学者来说可能有些挑战性。它在某些章节对分子动力学模拟结果的引用和解释，要求读者具备相当的物理化学基础。不过，正是这种高起点，保证了其内容的长久价值。这本书没有试图“简化”科学，而是以严谨的态度呈现了液液分离过程的复杂性。我特别关注了其中关于萃取过程的能耗分析模块，作者引入了“熵产”的概念来评估过程的不可逆性，这种从热力学效率角度切入的分析方法，极大地提升了对工艺优化的认识层次。它教会我们，一个“有效”的分离过程，必须同时是“高效能”的。对于希望在流程模拟和优化方面达到行业顶尖水平的专业人士而言，这本书提供了一种超越传统操作手册思维的视角，它鼓励读者挑战现有分离技术的局限性，去设计更具根本性优势的萃取方案。这是一本真正能提升专业视野的著作。

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这本书的排版和图示质量，对于一本如此技术密集型的专业书籍来说，简直是教科书级别的典范。在阅读复杂传质和相平衡图表时，清晰的图形至关重要，而本书在这方面做得无懈可击。每一个相图、每一个流程示意图都标注得极其明确，几乎没有产生任何歧义。这一点对于需要反复对照参考的读者来说，是极大的便利。举个例子，书中关于气液平衡和液液平衡相图的对比章节，通过高对比度的色彩和精细的线条区分了不同温度和压力下的临界点和共存区，使得我能瞬间把握住系统状态的变化规律。更不用说，书后的附录部分汇编的常用物质的平衡常数和物性数据，其详尽程度也远超预期，很多是我在其他工具书中找不到的精确值。这让它不仅是一本学习教材，更是一本可以长期放在案头随时查阅的实用参考手册。

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