化工过程强化关键技术丛书--微界面传质强化技术电子书

《化工过程强化关键技术丛书》编委会

作者简介

丛书序言

序言一

序言二

前言

第一章 绪 论

第一节 引 言

第二节 界面传质与反应

一、经典气-液传质理论简介

二、修正的经典模型

三、湍流旋涡理论

第三节 基于微通道和外场的传质强化

一、概述

二、基于微通道的传质强化

三、基于超重力场的传质强化

四、基于超声波的传质强化

五、基于电磁波的传质强化

第四节 基于机械能的传质强化

一、撞击流传质强化

二、喷雾传质强化

三、气-液混流泵传质强化

参考文献

第二章 微界面传质强化的基本理论问题

第一节 概述

第二节 微界面的涵义

一、微颗粒与微颗粒体系

二、宏颗粒与宏颗粒体系

三、微界面与微界面体系

四、宏界面与宏界面体系

第三节 微界面传质强化和反应强化概念

一、气液相界面积的强化

二、气泡平均停留时间的强化

第四节 微界面反应强化原理

一、气膜传质系数kG

二、液膜传质系数kL

第五节 τs和δL的确定

一、τs的确定

二、δL的确定

三、静止水中空气微气泡的τs和δK计算

四、空气微气泡在水中的上升速度实验值

五、液膜（传质边界层）δL的计算

第六节 催化剂的表面液膜传质系数k

第七节 微气泡的内压

第八节 微气泡的碰撞与聚并

一、微气泡的碰撞频率

二、微气泡的聚并效率

参考文献

第三章 Marangoni效应及其界面微结构

第一节 Marangoni界面湍动

第二节 Marangoni界面微结构的形成与尺度

一、Marangoni界面湍动的形成

二、界面湍动现象的表现形式

第三节 液-液传质过程中的Marangoni界面微结构

一、液-液传质过程中的Marangoni界面微结构

二、Marangoni界面湍动微结构对液-液传质的影响

第四节 气-液Marangoni效应与界面微结构

一、气-液传质过程中的Marangoni界面微结构

二、气-液Marangoni界面微结构对传质的影响

第五节 Marangoni界面湍动与界面微结构的表征

一、示踪剂法

二、粒子成像测速法

三、光学观测法

第六节 Marangoni效应对传质设备效率的影响

参考文献

第四章 气-液微颗粒制备技术

第一节 概述

第二节 微气泡的主要理化特征

第三节 气泡的产生、发展与溃灭机理

一、微气泡的形成与振荡

二、孔口鼓泡和微气泡平动

三、微流道中的两相流型

四、微气泡的溶解溃灭

第四节 微气泡的制备技术

一、溶气-释气法

二、微孔曝气法

三、引气-散气法

四、微流控方法

五、超声/声压法

六、电解法

第五节 微液滴制备技术

一、概述

二、填充床法

三、超重力法

四、多相流法

五、气动法

六、电动法

七、微液滴制备的其他方法

第六节 微型乳液制备技术

一、概述

二、乳液的分类

三、机械法

四、双T型微通道法

五、多重流动聚焦

六、膜乳化技术

七、填充床法

八、温变转相法

第七节 乳液的稳定性与破乳

一、奥氏熟化现象

二、过处理问题

三、破乳

第八节 反气泡制备技术

一、概述

二、制备方法

三、反气泡稳定性

四、反气泡运动控制

参考文献

第五章 Q-CT法测试技术

第一节 概述

第二节 毫米-厘米级气泡颗粒测试技术

一、毫米-厘米级群颗粒测试技术现状

二、基于分水岭算法的气-液颗粒群图像分析技术

三、气-液颗粒群实验装置及图像拍摄

四、粘连气泡与重叠气泡

五、粘连气泡的分水岭分割

六、结果与讨论

七、小结

第三节 微气泡测试技术

一、实验装置

二、样品分析

三、结果与讨论

四、小结

第四节 液相微颗粒体系测试技术研究

一、背景及原理

二、试剂与测试仪器

三、实验步骤

四、测试与表征

第五节 误差校正

参考文献

第六章 微界面体系在线成像测量技术

第一节 概述

第二节 OMIS系统简介

一、OMIS系统组成

二、OMIS成像原理及放大倍率

第三节 OMIS数据采集与测定方法

一、视频采集

二、视频及图片的标尺确定

三、微颗粒群粒径分布统计

第四节 微界面固定床反应器内微颗粒的测试

一、测试装置简介

二、微界面固定床颗粒特性测试实例

三、视频采集及处理

四、结果与讨论

第五节 微界面浆态床反应器内微颗粒测试

一、试验装置

二、视频采集

三、结果与讨论

参考文献

第七章 微界面体系构效调控数学模型

第一节 概述

第二节 微界面体系气泡尺度构效调控数学模型

一、微界面体系气泡的聚并与破裂

二、d32计算模型和半经验关联式

三、微界面体系气泡Sauter平均直径通用数学模型

四、dmax和dmin理论研究

五、微界面机组能量耗散率数学模型

第三节 气-液微界面体系气含率构效调控数学模型

一、气含率研究进展

二、微界面体系气含率通用数学表达式

三、微界面体系气泡平均上升速度数学表达式

四、微界面体系气含率构效调控数学模型

第四节 微界面体系气液相界面积构效调控数学模型

一、气液相界面积研究进展

二、微界面体系气液相界面积一般数学表达

三、微界面体系气液相界面积构效调控数学模型

第五节 微界面体系传质系数构效调控数学模型

一、微界面体系传质概述

二、微界面体系气侧传质系数构效调控数学模型

三、微界面体系液侧传质系数构效调控数学模型

四、微界面体系液-固传质系数构效调控数学模型

第六节 微界面气-液-固反应体系宏观反应速率构效调控数学模型

一、宏观反应速率通用表达式

二、不考虑催化剂内扩散的宏观反应速率模型

三、考虑催化剂内扩散的宏观反应速率模型

参考文献

第八章 微界面反应体系参数的影响

第一节 概述

第二节 体系理化参数估算

一、气相扩散系数

二、液相扩散系数

第三节 理化参数对微界面体系界面传质的影响

一、液相密度的影响

二、液相动力黏度的影响

三、表面张力的影响

四、空气-乙醇-水体系

第四节 气液比的影响

一、气泡Sauter平均直径

二、气泡平均上升速度和气含率

三、气液相界面积

四、液侧传质系数和液侧体积传质系数

五、气侧传质系数和气侧体积传质系数

第五节 操作压力的影响

一、气泡Sauter平均直径

二、气泡平均上升速度

三、气含率

四、气液相界面积

五、液侧传质系数和液侧体积传质系数

六、气侧传质系数和气侧体积传质系数

七、甲醇羰基化反应体系宏观反应速率

第六节 操作温度的影响

一、液相动力黏度

二、表面张力

三、气泡Sauter平均直径

四、气泡平均上升速度

五、气含率

六、气液相界面积

七、液侧传质系数和液侧体积传质系数

八、气侧传质系数和气侧体积传质系数

九、甲醇羰基化反应体系宏观反应速率

参考文献

第九章 微界面气-液体系的理化特性

第一节 概述

第二节 微界面气-液体系的结构与特征

第三节 微界面气-液体系的物理特性

一、压力特性

二、传质特性

三、溶解性能

四、迁移特性

五、电学特性

六、表面特性

七、流变行为

八、力学特性

九、收缩特性

十、其他物理特性

第四节 微界面气-液体系的化学特性

一、气-液体系的微界面自由基的形成

二、微气泡引起的特异性化学反应

三、水处理相关反应特性

四、生化反应特性

第五节 微气泡与生命起源

参考文献

第十章 微界面传质强化技术的应用

第一节 概述

第二节 在石化生产方面的应用

一、浆态床反应器渣油加氢

二、间二甲苯空气氧化合成间甲基苯甲酸

第三节 在精细化学品生产方面的应用

一、蒎烷氢过氧化物生产

二、二氢月桂烯醇水合反应过程

第四节 在药物原料合成方面的应用

一、对乙酰氨基酚生产

二、农药原料乙烯利生产过程

第五节 在“三废”处理方面的应用

一、NOx废气的资源化治理

二、高盐废水湿式氧化

参考文献

后记

索引