超临界流体萃取的原理和应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:陈维杻

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-1

价格:15.00

装帧:平装

isbn号码:9787502521158

丛书系列:

图书标签:

• 超临界流体萃取
• 萃取技术
• 分离科学
• 绿色化学
• 食品科学
• 药物分析
• 环境分析
• 化学工程
• 天然产物提取
• 分析化学

现代化学分离技术：膜分离与色谱原理及应用 图书简介 本书深入探讨了现代化学分离科学中的两大核心支柱：膜分离技术与色谱分析方法。旨在为化学工程、药物开发、环境科学及生物技术领域的科研人员、工程师和高级学生提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的理论框架与操作指南。 本书摒弃了对传统蒸馏、萃取等经典单元操作的赘述，专注于那些代表现代分离科学前沿、对过程效率和产品纯度要求极高的应用场景。全书结构严谨，内容涵盖从基础物理化学原理到尖端工程应用的完整知识体系。 --- 第一部分：膜分离技术——新一代高效分离的基石 第一章：膜分离基础理论与分类 本章系统介绍了膜分离过程的驱动力、基本传质机理，并详细区分了不同类型的膜过程。我们将探讨溶质在膜内的扩散、对流与渗透现象，着重分析浓度极化和结垢对分离效率的影响。深入剖析了影响膜性能的关键参数，如有效分离因子、渗透通量和膜电阻。 内容涵盖： 驱动力分析： 压力梯度、浓度梯度、电势梯度在不同膜过程中的作用。 膜材料科学概述： 聚合物膜、无机膜（陶瓷、金属）的结构特点与表面化学性质。 膜分离过程的分类与特点： 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）的孔径范围、操作压力及典型应用领域。 第二章：微孔与超滤技术：颗粒与大分子分离的精准控制 本章聚焦于基于物理尺寸排阻的膜过程。详细介绍了超滤膜的制造工艺，特别是相转化法（如浇铸法、浸泡相转化法）对膜微观结构（指状结构、宏观通道）的控制。 重点阐述了蛋白质、多糖、高分子聚合物等生物大分子和胶体颗粒在跨膜流动下的行为。讨论了膜污染（Fouling）的机理分类（如阻塞、吸附、凝胶层形成），并提出了行之有效的清洗与操作优化策略，如错流过滤（Cross-flow Filtration）的流体力学设计。 第三章：纳滤与反渗透：离子与小分子溶液的深度脱盐与浓缩 纳滤（NF）作为介于超滤和反渗透之间的技术，是水处理和精细化工分离的关键。本章详细解析了NF膜对二价离子与单价离子的选择性机制，探讨了电荷效应和尺寸排阻的协同作用。 在反渗透（RO）部分，本书深入分析了水分子在高度交联聚合物膜内的传输模型，并将其应用于海水淡化和超纯水制备的实际工程案例。讨论了高压下的膜稳定性、聚合物老化问题，以及用于有机溶剂纳滤（OSN）的新型耐溶胀膜材料。 第四章：膜反应器与膜电渗析 超越简单的分离单元，本章介绍了膜在反应过程中的集成应用。膜反应器（Membrane Reactor）通过原位移除产物或持续供给反应物，打破化学平衡限制，提高转化率。详细分析了渗透蒸发膜反应器在酯化反应和脱氢反应中的应用潜力。 此外，电驱动的分离技术如膜电渗析（MED）被单独讨论，侧重于其在电荷选择性分离，尤其是在特定盐分去除和氨氮分离中的优势。 --- 第二部分：色谱分析与分离——高分辨率的分子鉴定与制备 第五章：色谱基本原理与分离动力学 本部分构建了色谱分离的理论基础。系统阐述了组分在固定相和流动相之间的分配平衡，引入了分离度（Resolution）、塔效（HETP/N）等核心评价指标。 深入讨论了色谱分离的动力学过程，包括纵向扩散、传质阻力以及非理想色谱行为的数学模型（如Van Deemter方程的现代修正）。重点解析了气相色谱（GC）与液相色谱（LC）在传质机制上的差异及其对色谱峰形的影响。 第六章：液相色谱（LC）——从分析到制备的全景图 液相色谱是现代分析化学的支柱。本章详尽介绍了反相（RP-HPLC）、正相（NP-HPLC）和离子交换色谱（IEC）的工作机制。重点分析了固定相表面化学（如C18键合相的端基封端技术）对保留行为的影响。 制备色谱（Preparative Chromatography）的工程化： 本章引入了大规模制备色谱的设计与操作。详细介绍了批量色谱（Batch Chromatography）与模拟移动床（SMB）技术。SMB作为一种高效的连续分离技术，其动态再生、多单元串联的复杂操作逻辑和优化算法（如Sorbex算法）被进行深入的数学建模和案例分析，特别适用于手性药物和天然产物的高纯度分离。 第七章：气相色谱（GC）与特殊色谱模式 气相色谱部分聚焦于高挥发性和热稳定化合物的分离。讨论了毛细管柱技术（从填充柱到各种内表面改性的开放管柱）的发展及其对分离效率的提升。重点分析了热解色谱（Pyrolysis GC）在聚合物结构鉴定中的应用。 特殊色谱模式： 介绍了尺寸排阻色谱（SEC/GPC）用于高分子分子量分布的测定，以及亲和色谱（Affinity Chromatography）利用生物特异性识别机制进行高选择性分离的原理与应用。 第八章：先进检测技术与数据处理 高效的分离系统离不开灵敏且特异的检测手段。本章系统回顾了色谱检测器的发展，包括： 光谱检测器： 紫外-可见光（UV-Vis）、光电二极管阵列（DAD）和光电导检测器（ELSD）。 质谱联用（LC-MS/GC-MS）： 重点讲解了接口技术（如ESI, APCI）如何实现液相的汽化和离子化，以及串联质谱（MS/MS）在复杂基质中痕量组分定性定量方面的强大能力。 最后，本书讨论了色谱数据的自动化采集、积分算法的准确性评估，以及在过程分析技术（PAT）框架下实现实时过程监测的挑战与机遇。 --- 总结与展望 本书力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡。通过对膜分离与色谱技术的全面覆盖，读者将能掌握用于处理现代化学、生物工程中最具挑战性的高价值产品纯化与复杂混合物分析的工具集。我们期望本书能成为推动相关领域技术创新与工艺优化的重要参考资料。

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这本书的语言组织非常有韵律感，尤其在描述那些抽象的相态行为时，作者似乎找到了一种独特的“诗意科学”的表达方式。比如，书中描述流体在临界点附近表现出的“奇异的膨胀性和极高的扩散性”时，我仿佛能感受到分子间的活力与挣扎。它不仅仅是信息的堆砌，更像是一场精心编排的学术演讲。阅读体验非常流畅，即便遇到一些晦涩的物性数据部分，作者也会适时地插入一段解释性文字，将物理图像重新拉回读者的脑海中。此外，书中参考文献的引用非常考究，不仅涵盖了经典文献，也收录了近些年的前沿进展，这为深入研究者提供了极佳的向下挖掘的路径。这本书的排版也值得称赞，字号适中，行距舒适，即使长时间阅读，眼睛的疲劳感也相对较轻。它成功地将一个原本可能显得枯燥的物理化学课题，转化成了一次引人入胜的知识探索之旅，让人愿意一页接一页地读下去。

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我拿到这本书时，首先翻阅的是关于应用案例的部分，那里的描述方式简直像是一部精彩的工业侦探小说。作者没有满足于简单的罗列，而是深入剖析了几个标志性的成功案例，比如天然产物、高分子材料的改性和药物制剂的澄清过程。最让我印象深刻的是对咖啡因脱除工艺的描述，它不仅仅停留在“效率高”这个层面，而是详细对比了传统溶剂萃取和超临界技术在能耗、溶剂残留和产品品质上的多维度差异。那种数据对比的力度和细节的丰富性，让人不得不信服。书中的插图和流程图设计得也非常实用，很多关键的反应器结构图，都标注了关键的流体力学参数和操作窗口。这使得这本书不仅仅是一本理论参考书，更像是一本面向工程师的“操作手册前传”。它教会我们如何“思考”一个分离过程，而不是仅仅学会“套用”一个公式。我尤其赞赏作者在讨论局限性时所表现出的坦诚，比如对高压设备成本和某些物质溶解度瓶颈的探讨，这种平衡的视角，让这本书的可信度大大提升。

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作为一名从事精细化工领域的研究人员，我最看重的是工具书的“实用深度”。这本书在这方面做得非常出色，它不仅解释了“是什么”，更深入地探讨了“为什么”和“如何做”。在“过程强化与优化”那一章，作者引入了先进的建模方法和模拟工具的应用，这表明作者紧跟时代步伐，没有将内容局限于上世纪的经典实验数据。书中对数学模型和计算流体力学的结合描述，虽然复杂，但其逻辑链条是清晰可循的。我注意到，作者似乎有意地引导读者去思考如何利用这些模型来预测新体系的性能，这是一种非常前瞻性的教学思路。相比于市面上那些侧重于原理介绍而忽视工程实现的著作，这本书提供了一个从微观机理到宏观装置设计的完整闭环。读完这部分，我感觉自己对如何设计一个更节能、更具选择性的萃取塔，有了一个全新的、更具量化基础的认识框架。

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总的来说，这本书给我的感觉是“厚重而不沉闷，专业而具亲和力”。它成功地架设起了一座桥梁，连接了理论物理化学的严密逻辑与实际工业生产的复杂挑战。我尤其喜欢它在每章末尾设置的“思考题”部分，这些问题往往不是简单的公式代入，而是要求读者对特定操作条件下的结果进行定性或定量预测，极大地激发了批判性思维。这本书的深度足以让研究生和专业工程师作为案头参考，而其清晰的脉络又让初学者能够循序渐进地掌握核心概念。它不是那种读完一遍就束之高阁的书，而是那种需要时常翻阅、在不同阶段会有不同领悟的工具书。它没有大肆宣扬任何单一技术，而是以一种冷静、科学的态度，展现了超临界流体作为一种强大分离手段的全部潜力和边界，展现了一种对待科学探索的严谨态度。

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这本书的封面设计简直是教科书级别的，那种严谨中带着一丝深邃的蓝绿色调，让人一眼就能感受到内容的专业性和权威性。我特别欣赏扉页上引用的那几句关于物质状态转变的经典论述，它立刻将读者的思维拉入了一个充满物理化学魅力的世界。初读目录时，我就被“相平衡热力学基础”这一章节所吸引，作者显然没有跳过基础，而是扎扎实实地从分子间作用力开始阐述，这对于我们这些非科班出身，但又对高效分离技术感兴趣的人来说，简直是福音。它不像市面上很多速成读物那样急于展示最终成果，而是耐心地铺陈理论的基石。尤其是关于压力和温度如何影响溶解度的那几张图表，绘制得极其精细，那些等温线和等压线的交织变化，直观地揭示了超临界状态的微妙之处。这本书的行文风格是那种沉稳、富有逻辑性的叙述，没有丝毫浮夸，每一个公式推导都步步为营，让人有种跟随大师探索未知领域的踏实感。尽管内容偏向理论，但其结构安排得当，确保了读者在理解复杂概念时，不会感到迷失方向，这体现了作者深厚的教学功底。

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