本书是一部关于多组分混合物中的质量传递理论的实用专著，书中采用的方法基于混合物中每一组分的力平衡分析。使用这种方法可以处理任意数目的组分并计及浓度梯度力，以及电场力、压强梯度力、离心力和其它场力。可以对所有传质过程进行统一的描述，包括精馏、吸附、电解、非均相催化、色谱、超滤。本书适合化学专业技术人员参考学习。

本书适合化学工程师阅读。利用本书，工程师可以计算混合物中组分的相对运动，这在诸如反应器以及分离单元等设备的设计中是很重要的。书中内容涵盖常规的以及现代的设备和工艺，包括催化过程和膜过程。

书中采用的方法基于混合物中每一组分的力平衡分析(这与常规的Fick方程不同)。使用这种方法可以处理任意数目的组分并计及浓度梯度力，以及电场力、压强梯度力、离心力和其它场力。可以对所有传质过程进行统一的描述，包括精馏、吸附、电解、非均相催化、色谱、超滤。

书中附有CD-ROM盘，其中包含约100个习题，许多习题为实用的计算机模型，并可在所提供的Mathcad ExplOrer程序上运行，还含有概括各章主要内容的PPT。

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