膜技术手册：上册（第二版）

膜技术是材料科学和过程工程科学等诸多学科交叉的新型分离技术，以其低能耗、高效率的特点，成为解决我国当前水资源、能源、环境、传统产业改造等国家重大战略需求问题的共性关键技术。《膜技术手册》是我国膜领域众多专家共同编写的经典工具书，第二版在第一版基础上，着重针对膜技术在化工、石油化工、海水淡化、工业污水“零排放”、制药工业、食品工业等重要经济领域的关键应用，突出近年来膜技术领域在基础理论、研发创新、产业推广等方面所取得的成果，围绕膜与膜过程两个核心知识体系予以系统介绍。具体内容包括：导言，有机高分子膜，无机膜，有机-无机复合膜，膜分离中的传递过程，膜过程的极化现象和膜污染，膜器件，反渗透、正渗透和纳滤，超滤和微滤，渗析，离子交换膜过程，气体膜分离过程，气固分离膜，渗透汽化，液膜，膜反应器，膜接触器，控制释放微胶囊膜和智能膜，典型集成膜过程等。手册详细阐述了各种膜的定义、分类、制备、表征和应用；全面总结了各种膜过程的基础理论、工程设计计算方法、经验数据及其适用条件、典型的应用案例等。本版与第一版相比在内容结构上做了较大的优化与调整，删去了亲和膜章，增加了有机-无机复合膜、气固分离膜和典型集成膜过程三章；在有关章节增加了正渗透、膜脱气、膜乳化、膜结晶、智能膜等内容；同时对其他各章在理论、过程和应用方面做了大量更新。下册书末附有缩略语表和索引，方便读者理解和查阅。本手册既重视基础，又兼顾前沿，内容系统丰富，可供化学工程、材料科学与工程、资源与环境工程等学科以及化工、石化、水处理、制药、食品等行业的技术人员参考阅读，同时也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

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邓麦村，中国科学院秘书长，研究员，中国膜学会（筹）理事长，中国膜工业协会名誉理事长，曾任中国科学院大连化学物理研究所所长，膜技术国家工程研究中心主任。长期从事气体膜分离技术、渗透机理、制膜技术及膜过程研究，建成了我国首条具备多功能、应变能力强的气体膜分离器制造生产线，并形成完整的研究、生产、工程开发体系，使气体膜分离技术在多个行业获得广泛应用。多年来积极支持我国膜技术产业的规模化、规范化发展，推动膜科学界与产业界的深度结合，培养、引进了一批膜技术研发和工程化人才，为我国膜技术产业的发展做出了有益贡献。金万勤，南京工业大学教授，材料化学工程国家重点实验室常务副主任，“973”计划项目首席科学家。主持“973”计划项目、国家自然科学基金重大项目等10余项科研项目，主要从事混合导体氧渗透膜、多孔陶瓷膜反应器、有机无机复合膜等应用基础研究，在Nature、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等化工、材料领域知名期刊上发表SCI论文250多篇，被引用9000多次。2014年至2017年连续4年入选爱思唯尔（Elsevier）中国高被引学者“化学工程”领域榜单。以第*完成人获得教育部自然科学奖二等奖和中国石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖各一项。

1.传承经典，开拓创新——《膜技术手册》（第二版）是在时钧、袁权、高从堦三位院士主编的第*版基础上修订而成，是我国膜技术领域的经典工具书，本版与时俱进，对内容做了大量更新，充分体现了当前膜技术发展现状。2.知名学者编著，凝结集体智慧——《膜技术手册》（第二版）由邓麦村研究员和金万勤教授担任主编，集我国膜界众多知名专家之合力编著而成，凝结了百余位一线学者的集体智慧，具有很高的参考价值。3.内容全面系统，兼顾前沿与实用——《膜技术手册》（第二版）围绕膜与膜过程两个核心知识体系予以系统介绍，详细阐述了各种膜的定义、分类、制备、表征和应用；全面总结了各种膜过程的基础理论、工程设计计算方法、经验数据及其适用条件、典型的应用案例等。4.突出重点应用领域，注重总结创新成果——《膜技术手册》（第二版）着重针对膜技术在化工、石油化工、海水淡化、工业污水“零排放”、制药工业、食品工业等重要经济领域的关键应用，突出近年来膜技术领域在基础理论、研发创新、产业推广等方面所取得的成果。

前言：

膜技术是以膜材料的特殊结构来实现物质高效分离的技术，具有节能高效、设备紧凑、操作方便、易与其他技术集成等优点。膜科学又是一门多学科高度交叉汇聚、应用极为广阔的学科，得到了科学家和企业家的高度关注与青睐。近20年来从事膜技术研发的科技人员越来越多，从事膜技术产业的企业也如雨后春笋般蓬勃发展。据统计，我国科学家发表的膜相关SCI论文已居全球之首多年，膜产业规模早已超过2000亿元，应用领域涉及国民经济和人民生活的大部分领域。《膜技术手册》（第一版）在时钧、袁权和高从堦院士的主持下，汇聚了国内一批知名学者专家，于1999年开始组稿，2001年正式出版发行。全书共17章约180万字，是当时国内第一部全面总结20世纪国内外膜技术进展的大型专业工具书，因其突出的权威性、系统性和实用性，成为膜技术领域的经典著作，为普及膜技术知识、促进膜科学研究、推动膜技术进步做出了重要贡献。《膜技术手册》（第一版）出版至今的近20年中，面对我国在水资源、能源、环境、传统工业技术改造升级的重大需求，膜技术领域以基础研究驱动技术变革，通过对膜及膜材料微结构与膜功能性质和制备过程关系的研究，建立了面向应用过程的膜材料设计与制备理论框架，形成了一系列具有自主知识产权、性能达到或接近国际先进水平的膜材料与膜过程，在水处理膜、渗透汽化膜、气体分离膜、离子交换膜、无机膜、膜反应器、新型膜的理论和应用研究方面取得了重要创新进展，为我国的节能减排与传统产业改造做出了突出贡献。分子筛膜、有机-无机复合膜、致密膜反应器等赶超国际先进水平，金属合金膜、智能膜等新型膜引领国际膜材料的发展。因此，为比较全面地反映20年来膜技术的重要进展，为膜技术研究、开发和应用者提供更加新颖实用的工具书，化学工业出版社组织对手册第一版进行了修订。《膜技术手册》（第二版）的修订工作自2016年11月正式启动，汇聚了一大批膜技术领域的中青年专家学者参与修订和编写。本次修订，是在第一版基本框架结构的基础上进行补充和完善，注重处理好经典内容的继承与陈旧知识的淘汰、传统学科的发展与交叉学科的新理论新应用的关系，充分反映近年来膜技术领域的新理论和新技术进展。在具体内容上，对沿用的相关生产单位、产品及其性能予以重新核定；对已成熟的应用过程，增加自动控制方面的内容。《膜技术手册》（第二版）分上下两册，19章，约280万字。考虑到近20年来膜技术的发展，适当调整了第一版有关章节，增加了三章，一是有机-无机复合膜，二是气固分离膜，三是典型集成膜过程，总结了多项具有自主知识产权的研究成果。此外，在相关章节加强了分子筛膜、石墨烯膜、致密膜反应器、金属合金膜、仿生膜、智能膜、膜接触器等我国在基础研究方面占据领先地位的技术介绍，在整体的编写思路上贯穿满足国家需求、膜技术发展以及膜从业者的实际工作需要的理念，从而真正起到对学科和产业发展的引领作用。《膜技术手册》（第二版）的编写，得到国家科技部、中国膜学会（筹）、中国膜工业协会、化学工业出版社等单位以及国家出版基金的大力支持，在此谨致衷心感谢！对参与第一版编写的专家学者致以崇高敬意！同时，对参与本手册组织、编写和审稿等工作的所有专家学者表达诚挚的谢意！尽管我们已尽全力，但限于时间和水平，手册中仍难免有疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。邓麦村 金万勤2020年10月