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出版者:Elsevier Science

作者:Ken Sutherland

出品人:

页数:2710

译者:

出版时间:2008-08-22

价格:USD 399.95

装帧:CD-ROM

isbn号码:9780080878300

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深入探索过程科学：现代化工与生物分离技术前沿精粹 本书精选了一系列涵盖现代化工、化学工程以及生物技术领域核心分离原理与应用的权威著作，旨在为读者构建一个全面、深入且前沿的知识体系。我们聚焦于那些驱动现代工业、医药研发和环境保护的关键技术——高效、精准的物质分离与纯化。 本书集合的这批资料，严格侧重于不包含《Filters and Separation ebook Collection》这一特定主题的出版物。我们的核心关注点在于对分离科学本身的理论基石、操作单元的创新设计、以及在复杂体系中实现高纯度目标产物的工程化解决方案的深入剖析。 第一部分：分离过程的理论基石与热力学基础 分离科学的本质是利用物质间性质差异，通过能量输入或相平衡条件的调控来实现定向迁移和富集。本部分内容深入剖析了支撑所有分离操作的严谨热力学框架。 1. 相平衡与相图的深度解析： 我们探讨了多组分系统的气液平衡（VLE）、液液平衡（LLE）以及固液平衡（SLE）的严格计算方法。内容涵盖了高精度状态方程（如Peng-Robinson、SRK及其修正模型）在预测复杂混合物行为中的应用，特别是对于非理想溶液中强相互作用体系（如缔合、极性效应）的修正方法。同时，详细阐述了利用化学势、活度系数模型（如Wilson, NRTL, UNIQUAC）来精确描述非均相体系的相容性边界。 2. 输运现象与界面效应： 分离效率的提升离不开对动量、热量和质量传递规律的理解。本节系统回顾了菲克定律、牛顿粘性定律在分离塔内的局部应用。重点讨论了界面质量传递的微观机制，包括扩散层模型、马尔科夫过程，以及如何在湍流和层流条件下，通过优化流场设计来增强相间传质速率。针对膜分离等界面敏感过程，详细分析了边界层厚度、浓度极化现象及其对渗透通量的影响机制。 3. 过程强化与模拟： 现代分离不再是简单的单元操作堆砌，而是强调过程集成与强化（Process Intensification, PI）。本部分引入了反应-分离耦合过程（如反应精馏、膜反应器）的热力学可行性分析与动力学约束。利用先进的模拟软件平台（如Aspen Plus, ChemCAD），读者将学习如何建立稳态与动态模型，进行灵敏度分析，并优化能耗与设备尺寸，以实现分离过程的本质安全与经济性。 第二部分：经典与前沿分离单元的操作原理与工程放大 本部分转向具体的工程单元，探讨了从传统精馏到尖端分子筛分离技术的具体实现细节和放大挑战。 1. 精馏与吸收的精细化设计： 尽管历史悠久，精馏塔的设计仍在不断进步。内容涵盖了高效填料（规整填料）的流体力学特性、压降与湿润度分析。针对共沸与恒沸混合物的分离，详细阐述了加压精馏、共沸精馏、萃取精馏中萃剂的选择准则、最小用量计算，以及塔内温度剖面的精确控制策略。在吸收过程中，重点分析了非等温、非等压条件下的传质计算，以及针对低浓度污染物（如酸性气体脱除）的优化吸收剂选择。 2. 萃取与固液分离的高效策略： 液液萃取单元的设计不再依赖经验图谱，而是基于精确的分配系数与萃取剂回收的循环平衡。详细介绍了三相平衡图的绘制与解读，多级逆流萃取器的级联计算，以及使用新型离子液体作为绿色萃取剂的案例分析。在固液分离领域，专注于沉降与过滤操作的动力学模型，如恒定滤速过滤、恒定压力过滤的数学描述，以及对滤饼结构、可压缩性对过滤速率影响的深入分析。 3. 结晶过程的晶体工程： 结晶是实现高纯度固体产品（如原料药、精细化学品）的关键。本节深入探讨了成核（一次与二次）、晶体生长速率的动力学方程。内容强调了过饱和度的精确控制（冷却、蒸发、反应结晶），晶型选择的重要性，以及如何通过搅拌速率、温度曲线设计来调控产品的粒度分布和晶体形态，以满足下游制剂或应用的特殊要求。 第三部分：基于吸附、膜与色谱的新型分离技术 本部分聚焦于利用材料科学进步所驱动的，针对复杂体系和高附加值产品开发的新型分离方法。 1. 吸附与变压吸附（PSA/TSA）： 重点分析了固体吸附剂的微观结构（孔径分布、表面化学性质）如何决定其对特定分子的选择性。详细阐述了固定床吸附过程的穿透曲线预测，特别是变压吸附（PSA）和变温吸附（TSA）的设计流程，包括吸附-解吸循环的优化、再生效率的计算，以及在气体净化和溶剂回收中的工业应用。 2. 膜分离技术的跨越式发展： 涵盖了从微滤（MF）、超滤（UF）到纳滤（NF）和反渗透（RO）的孔径筛选机制。着重介绍了不对称膜与混合基质膜（MMMs）的制备技术及其性能提升。对于气体分离膜，深入讨论了溶解-扩散模型，以及如何通过调控聚合物链段的自由体积来平衡渗透性和选择性的“双悖论”。 3. 制备色谱与模拟移动床（SMB）： 在制药和生物分子纯化领域，色谱技术占据核心地位。本部分详尽解析了液相色谱的理论塔板数、分离因子和峰形对称性的影响因素。核心内容集中于模拟移动床（SMB）技术的原理，包括其对传统批次色谱的周期性、连续性优势，以及如何利用色谱区的划分、流速的精确匹配来实现对映异构体或复杂天然产物的连续、高效率分离。 通过对这些前沿分离单元的深入理论剖析和工程实践指导，本书为读者提供了一套理解和解决现代工业物质分离挑战的强大工具箱，旨在推动分离科学向着更高效、更绿色、更智能化的方向发展。

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我最近被这本书深深地吸引了，它就像一位经验丰富的导师，为我指引了分离科学的广阔天地。我一直对如何从复杂的混合物中提取出有价值的成分感到好奇，而这本书恰好满足了我这份探索欲。它全面地介绍了气液分离、液液分离以及固液分离等各种基本的分离原理和技术，并在此基础上深入探讨了各种先进的集成化分离工艺。书中对每种分离技术的优缺点、适用条件以及经济效益都进行了客观的分析，让我能够根据实际需求选择最合适的分离方案。我尤其喜欢书中关于能量消耗和环境影响的讨论，这让我认识到，在追求高效分离的同时，也需要关注可持续性。作者的文字风格非常引人入胜，他善于将复杂的科学概念用生动形象的比喻来解释，使得抽象的理论变得易于理解。书中的案例研究也非常精彩，通过这些真实的工业应用场景，我能够更直观地感受到分离技术在各个领域的巨大作用。总而言之，这是一本既有深度又有广度的书籍，它不仅为我提供了宝贵的知识，更激发了我对分离科学研究的浓厚兴趣。

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坦白说，我一直以来对固液分离的各个环节都感到有些困惑，尤其是在处理一些复杂介质时，总觉得力不从心。这本书的出现，简直就是及时雨！它系统性地讲解了各种固液分离技术，从传统的沉淀、过滤，到现代的离心、膜分离，几乎涵盖了所有主流方法。我惊喜地发现，书中对每种技术的适用范围、工艺流程、设备选型以及操作优化都进行了详细的阐述。作者的讲解非常接地气，他不仅给出了理论公式，更提供了大量的实践经验和解决实际问题的技巧。我尤其欣赏书中关于处理高粘度、高固含量物料的章节，这些内容对于我日常工作中遇到的难题非常有针对性。而且，书中还提供了不少关于节能降耗和环境保护方面的建议，这对于提高生产效率和降低运营成本非常有价值。我经常会把书中的一些技巧应用到我的工作中，效果确实不错。这本书绝对是我近期读过的最实用、最有价值的书籍之一，它帮助我彻底理清了固液分离的思路，让我对这个领域有了更全面的认识。

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我最近沉迷于一本关于水处理工艺的典籍，简直是打开了新世界的大门！这本书深入浅出地剖析了各种过滤和分离技术在净水过程中的应用，从最基础的物理过滤到复杂的化学沉淀，再到高科技的膜分离，几乎无所不包。作者的功力可见一斑，他不仅精准地描绘了每种技术的原理，还结合了大量的实际案例，让我这个非专业人士也能津津有味地读下去。书中对不同水质的特点、污染物的种类以及针对这些问题的解决方案进行了详细的阐述，让我深刻理解了为什么我们需要如此多样的水处理方法。特别是关于重金属去除的章节，读完之后才明白，原来我们日常饮用的水背后隐藏着如此复杂的净化过程。书中的插图和图表也相当精良，使得抽象的原理变得直观易懂，大大降低了阅读门槛。我特别欣赏作者在描述过程中，既有严谨的科学论证，又不乏生动的语言，让我在学习知识的同时，也能感受到一份乐趣。总而言之，这是一本无论对于行业内的专家还是对水处理技术感兴趣的普通读者，都极具价值的读物。它不仅提供了知识，更引发了我对环境保护和可持续发展问题的深刻思考。

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这是一本让我眼前一亮的书！我一直对生物技术在食品安全方面的应用抱有浓厚兴趣，而这本书恰恰提供了我一直在寻找的深度和广度。它详细阐述了如何利用先进的过滤和分离技术来检测和清除食品中的有害物质，从农药残留到微生物污染，再到添加剂的精确控制，无一不包。书中对不同检测方法的原理、灵敏度和特异性进行了深入的对比分析，让我对食品安全检测的复杂性和精确性有了更深刻的体会。我特别喜欢作者在讲解过程中，穿插的那些关于技术发展史的趣闻轶事，这让原本枯燥的科学知识变得生动有趣。而且，书中还讨论了新兴的纳米过滤技术在食品保鲜方面的潜力，这让我看到了未来食品行业的发展方向。作者的叙述风格非常流畅，既有严谨的科学论证，又不乏通俗易懂的语言，即便我不是专业背景，也能轻松理解。这本书不仅让我学到了很多实用的知识，更让我对我们餐桌上的食物有了更深的敬畏。我向所有关心食品安全的朋友推荐这本书，相信它一定会让你受益匪浅。

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这次阅读体验绝对是一场视觉和知识的盛宴！我一直在寻找一本能够系统性梳理精细化学品生产流程的书籍，而这本正好满足了我的需求。它详细介绍了各种先进的分离技术在化工行业的应用，比如色谱分析、结晶、蒸馏等，并且非常细致地讲解了每种技术的理论基础、操作要点以及优缺点。我尤其对书中关于手性化合物分离的部分印象深刻，作者通过生动的比喻和详实的实验数据，将复杂的理论化繁为简，让我对如何精确分离出目标产物有了全新的认识。书中还穿插了许多工业生产中的实际案例，通过这些案例，我能够更直观地理解理论知识如何转化为实际生产力，以及在实际操作中会遇到哪些挑战和如何克服。而且，书中的排版设计也非常人性化，关键概念和公式都有醒目的标注，方便我随时查阅和回顾。我还会时不时翻开书页，重新品味那些让我醍醐灌顶的章节。对于任何从事精细化工、药物研发或者相关领域的专业人士来说，这本书都绝对是不可或缺的案头必备。它不仅能够提升专业技能，还能激发创新的灵感。

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