本书分成基本原理卷和应用卷来阐述离子交换膜技术。作者试图在基本原理卷讨论由离子交换膜呈现出的各种现象，并在应用卷评述离子交换膜在ED、BP、EDI、EL等方面的应用。然而，这种分卷法是极其大胆的，以致作者要预先说明在应用卷中的一些例子会在基本原理卷中讨论，并且在基本原理卷的其它例子会在应用卷中评述。

本书适用于从事化工、环保、医药、食品、电力、膜研究、电子半导体等技术人员及科研工作者参考。

本书全面系统地介绍了离子交换膜的制备、性能测定及其应用。全书分为基本原理卷和应用卷，内容新颖、翔实。基本原理卷部分概念清晰，图文并茂，易于理解；应用卷借助大量已成功应用的工业规模化的实例，介绍了离子交换膜特别是双极膜的应用。

离子交换膜是膜技术的一种，主要用于电渗析技术处理水、电解隔膜、分离等，在食品工业、电子工业、化工、环境保护等领域有广泛的应用。

本书适用于从事化工、环保、医药、食品、电力、膜研究、电子半导体等技术人员及科研工作者参考。

基本原理卷

第1章 离子交换膜的制备方法3

 1.1 离子交换膜的发明3

 1.2 夹层法3

 1.3 胶乳法4

 1.4 块状聚合法6

 1.5 涂浆法8

 1.6 辐照接枝聚合法9

 1.7 非均相膜10

 参考文献12

第2章 膜性能的测定13

 2.1 膜的取样和预处理13

 2.2 电阻13

 2.3 离子交换容量和含水量15

 2.4 迁移数15

 2.5 溶质透过系数18

 2.6 电渗透系数18

 2.7 水透过系数20

 2.8 溶胀比21

 2.9 机械强度21

 2.10 电渗析25

 参考文献27

第3章 膜的特性和迁移现象28

 3.1 具有不同电荷符号离子之间的选择透过性28

 3.2 具有相同电荷符号离子之间的选择透过性31

 3.3 电导32

 3.4 膜电位34

 3.5 浓差扩散34

 3.6 降低两价离子透过性的机理36

 3.7 关于膜处理对降低两价离子透过性的研究40

 参考文献41

第4章 Teorell、Meyer和Sievers理论（TMS理论）42

 4.1 膜电位42

 4.2 扩散系数43

 4.3 电导45

 4.4 迁移数45

 参考文献46

第5章 不可逆过程热力学47

 5.1 唯象方程和唯象系数47

 5.2 反射系数51

 5.3 电渗析现象51

 5.4 电渗析法分离盐和水54

 参考文献55

第6章 总传质过程56

 6.1 总膜对的特性和通过膜对的传质56

 6.2 总传质方程和唯象方程60

 6.3 反射系数σ、水力传导度LP和溶质透过率ω61

 6.4 压力反射系数和浓度反射系数：切断电流概念62

 6.5 不可逆过程热力学的膜对特性64

 参考文献66

第7章 浓差极化现象67

 7.1 电流电压关系67

 7.2 浓差极化电位70

 7.3 计时电位法71

 7.4 折射率72

 7.5 自然对流74

 7.6 波动76

 7.7 超极限电流77

 7.8 边界层的传质81

 7.9 在离子交换膜浓缩表面上的浓差极化95

 参考文献96

第8章 水解离98

 8.1 电流pH关系98

 8.2 扩散模型99

 8.3 排斥区100

 8.4 膜表面电位101

 8.5 Wien效应103

 8.6 质子化和去质子化反应104

 8.7 镁离子的水解105

 8.8 关于水解离的实验研究106

 8.9 在海水电渗析中出现的水解离120

 8.10 水解离的机理123

 参考文献132

第9章 电流密度分布134

 9.1 在电渗析器中电流密度的分布134

 9.2 环绕绝缘体和电流屏蔽的电流密度分布138

 参考文献144

第10章 水力学145

 10.1 溶液流动和I-V曲线145

 10.2 隔板对溶液流动的影响（理论的）146

 10.3 隔板对溶液流动的影响（实验的）151

 10.4 在流道内的局部流动分布158

 10.5 溶液流动对极限电流密度和在流道内静压头损失的影响160

 10.6 空气泡清洁法161

 10.7 隔板的摩擦因子和每个脱盐室的溶液分布162

 10.8 电渗析器中管道内的压力分布167

 参考文献172

第11章 极限电流密度173

 11.1 浓差极化、水解离和极限电流密度173

 11.2 扩散层和边界层173

 11.3 由Nernst-Planck方程推得的极限电流密度方程174

 11.4 极限电流密度对电解质浓度和溶液速度的依赖性176

 11.5 基于脱盐室中传质的极限电流密度分析179

 11.6 在膜堆中脱盐室之间溶液速度分布185

 11.7 电渗析器的极限电流密度187

 参考文献192

第12章 泄漏194

 12.1 漏电194

 12.2 漏液199

 参考文献203

第13章 能耗204

 13.1 在电渗析系统中的能量要求204

 13.2 在膜堆中的能耗204

 参考文献208

第14章 膜恶化209

 14.1 膜的性能随着运行时间而变化209

 14.2 表面污染216

 14.3 有机污染220

 参考文献225

应用卷

第15章 电渗析229

 15.1 技术概览229

 15.2 电渗析器229

 15.3 电渗析流程233

 15.4 能耗和最佳电流密度242

 15.5 周边的技术243

 15.6 实践245

 参考文献272

第16章 倒极电渗析275

 16.1 技术概览275

 16.2 隔板276

 16.3 水的回收率279

 16.4 垢形成的防止281

 16.5 抗有机污染282

 16.6 在膜面上胶体沉积的形成及其除去283

 16.7 硝酸盐和亚硝酸盐的除去284

 16.8 实践285

 参考文献291

第17章 双极膜电渗析292

 17.1 技术概览292

 17.2 双极膜的制备295

 17.3 双极膜的性能299

 17.4 实践309

 参考文献314

第18章 电去离子316

 18.1 技术概览316

 18.2 EDI系统中的传质318

 18.3 EDI装置的结构和能耗322

 18.4 在EDI过程中的水解离323

 18.5 在EDI过程中弱电离组分的除去325

 18.6 实践328

 参考文献334

第19章 电解335

 19.1 技术概览335

 19.2 离子交换膜337

 19.3 在电解系统中的物料流动和电极反应340

 19.4 电解器及其性能344

 19.5 在电解过程中盐水的纯化348

 参考文献352

第20章 扩散渗析353

 20.1 技术概览353

 20.2 在扩散渗析中的迁移现象353

 20.3 扩散渗析器及其运行355

 20.4 实践356

 参考文献359

第21章 Donnan渗析360

 21.1 技术概览360

 21.2 在Donnan渗析中的质量迁移361

 21.3 实践362

 参考文献365

第22章 能量转换366

 22.1 渗析电池366

 22.2 氧化还原流动电池369

 22.3 燃料电池373

 参考文献378