Mass transfer in multicomponent mixtures

第1章　引言 1 1.1 谁应该读本书 1 1.2 本书涵盖哪些内容 2 1.3 本书的结构 3 1.4 读者指南 3 1.5 教师指南 5 1.6 符号表 5 1.7　约定 7 第2章　问题的提出 10 2.1 起点 10 2.2 三种气体 12 2.3 两种阳离子 13 2.4 两种气体及多孔活塞 14 小结 15 进一步阅读资料 15 习题 16 第一部分　气体和液体中的传质 第3章　驱动力 19 3.1　势、力和动量 19 3.2 组分的动量（力）平衡 21 3.3　以势梯度表示的驱动力 23 3.4　Maxwell-Stefan方程 24 3.5　数学简化 24 3.6　膜模型 25 3.7　驱动力的差分形式 26 小结 28 进一步阅读资料 28 习题 28 第4章　摩擦力 30 4.1　摩擦系数和扩散系数 30 4.2　速度及附加关系 32 4.3　速度和通量 33 4.4　差分方程 34 4.5　传质系数 35 小结 36 进一步阅读资料 36 习题 37 第5章　二组分混合物 38 5.1　抽提 38 5.2　极化 39 5.3　蒸发 40 5.4　炭颗粒的气化 41 5.5　二组分精馏 41 小结 42 进一步阅读资料 43 习题 43 第6章　三组分混合物 45 6.1 由二组分到三组分 45 6.2 冷凝器 46 6.3 三组分精馏 47 6.4 三组分反应 49 6.5 三组分物系的二组分近似 50 小结 51 进一步阅读资料 52 习题 52 第7章　质量和热量同时传递 54 7.1 温度梯度 54 7.2 焓 55 7.3 传质关系 57 7.4 能量传递关系 57 7.5 惰性气体中的冷凝 58 7.6 非均相反应系统 59 7.7 氨吸收器 60 小结 60 进一步阅读资料 61 习题 61 第8章　非理想性 63 8.1 化学势与活度 63 8.2 非理想二组分精馏 63 8.3 非理想性的简单模型 64 8.4 强非理想性：分相 65 8.5 Maxwell-Stefan方程与 Fick方程的比较 66 8.6 何时可以忽略非理想性 68 8.7 液-液萃取中的传质 68 小结 70 进一步阅读资料 70 习题 70 第9章　扩散系数 73 9.1 气体中的扩散系数 73 9.2 液体中的扩散系数 75 9.3 如何测量扩散系数 78 小结 79 进一步阅读资料 80 习题 80 第10章　传递系数 83 10.1 引言 83 10.2 无量纲参数 84 10.3 管流及固定床 85 10.4 气-液填料塔 87 10.5 单颗粒、单气泡和单液滴 87 10.6 对群体采用单体近似 计算传质系数 92 10.7 对多组分采用二组分数据 计算传质系数 93 小结 93 进一步阅读资料 94 习题 95 第11章　电场力和电解质 96 11.1 电解质 96 11.2 电中性关系 97 11.3 电场力 98 11.4 传递关系 98 11.5 盐酸的扩散 99 11.6 加痕量氯化钠后的情形 100 11.7 蛋白质的扩散 101 11.8 离子间的传导和摩擦 102 11.9 电解质溶液中的扩散 系数 104 小结 106 进一步阅读资料 106 习题 107 第12章　离心力和压力 110 12.1 体积性质 110 12.2 压强梯度 111 12.3 重力 111 12.4 离心力 112 12.5 气体及蛋白质离心分离 113 12.6 压强力的差分方程 114 12.7 Maxwell-Stefan方程 回顾 114 小结 115 进一步阅读资料 115 习题 116 第13章　采用MS方程的理由 118 13.1 三种方法 118 13.2 三种气体的混合物 119 13.3 Fick方法 120 13.4 不可逆过程热力学 123 13.5 Maxwell-Stefan方法 123 13.6 单位制 124 进一步阅读资料 124 习题 124 第二部分　固体基体中的传质 第14章　固体基体 129 14.1 应用领域 129 14.2 膜过程 129 14.3 吸附和色谱 131 14.4 非均相催化 133 14.5 结构化和非结构化基体 133 14.6 基体对传质的影响 134 14.7 基体中的浓度 135 14.8 接下来讨论什么 136 进一步阅读资料 137 习题 137 第15章　聚合物的性质 139 15.1 聚合物简介 139 15.2 聚合物混合物热力学 143 小结 147 进一步阅读资料 148 习题 148 第16章　聚合物中的扩散 150 16.1 扩散系数的变化 150 16.2 自由体积理论 152 小结 157 进一步阅读资料 157 习题 158 第17章　透析和气体分离 159 17.1 透析 159 17.2 气体分离 162 小结 164 进一步阅读资料 165 习题 165 第18章　全蒸发和反渗透 167 18.1 全蒸发 167 18.2 反渗透 171 小结 174 进一步阅读资料 174 习题 175 第19章　电解和电渗析 177 19.1 引言 177 19.2 电解中的极化 178 19.3 电渗析 180 小结 184 进一步阅读资料 185 习题 185 第20章　离子交换 187 20.1 固定床过程 187 20.2 离子交换平衡 188 20.3 线性驱动力模型 190 20.4 膜控制下的离子交换 191 20.5 颗粒控制下的离子交换 192 小结 193 进一步阅读资料 193 习题 194 第21章　气体渗透 196 21.1 柱状孔中的传递 196 21.2 扩散系数 197 21.3 再谈扩散 198 21.4 球填充床中的传递 199 21.5 尘-气模型 201 小结 202 进一步阅读资料 202 习题 203 第22章　多孔催化剂中的传递 205 22.1 引言 205 22.2 粒内压强梯度 206 22.3 组分的传递方程 207 22.4 单变量压强和速率表达式 208 22.5 薄片解 210 小结 211 进一步阅读资料 212 习题 212 第23章　多孔吸附剂中的传递 214 23.1 吸附 214 23.2 平衡关系：Langmuir吸附等温线 215 23.3 Maxwell-Stefan扩散系数和Fick扩散系数 217 23.4 大孔扩散 219 23.5 传递方程 219 23.6 二组分的动态吸附 220 23.7 膜的应用 221 小结 222 进一步阅读资料 222 习题 223 第24章　超滤 225 24.1 组件 225 24.2 膜和通透物 226 24.3 无离子和电荷时的渗透压 227 24.4 体积排除效应 228 24.5 极化 229 24.6 传递方程 229 24.7 膜中的情形 232 24.8 电效应 234 小结 236 进一步阅读资料 236 习题 237 第25章　总结 238 25.1 回顾 238 25.2 热力学模型——势 239 25.3 驱动力 240 25.4 摩擦力 240 25.5 摩擦系数 241 25.6 附加关系 243 25.7 多种变量 243 25.8 结语 244 进一步阅读资料 245 习题 245 致谢 247 附录1 Mathcad简介 250 附录2 单位制 254 A2-1 摩尔基 254 A2-2 质量基 255 A2-3 体积基 255 A2-4 摩尔基和质量基扩散系数 256 A2-5 摩尔基和体积基扩散系数 257 A2-6 摩尔基和质量基驱动力 258 A2-7 摩尔基和体积基驱动力 259 A2-8 膜的差分方程 259 A2-9 摩尔基差分方程 260 A2-10 质量基差分方程 260 A2-11 体积基差分方程 261 小结 261 附录3 孔连孔 262 A3-1 引 言 262 A3-2 系统 263 A3-3 力和速度 263 A3-4 两种传递方程 266 A3-5 两类模型的比较 267 小结 270 进一步阅读资料 270 习题 271