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郭坤敏谢自立叶振华侯立安... 编

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• 活性炭
• 吸附技术
• 环境工程
• 水处理
• 空气净化
• 污染物控制
• 环境科学
• 化学工程
• 脱色
• 除臭
• 工业应用

店铺： 土星图书专营店

出版社： 化学工业

ISBN：9787122254801

商品编码：27168173105

开本：16

出版时间：2016-02-01

基本信息

• 商品名称：活性炭吸附技术及其在环境工程中的应用
• 作者：编者:郭坤敏//谢自立//叶振华//侯立安
• 定价：98
• 出版社：化学工业
• ISBN号：9787122254801

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2016-02-01
• 印刷时间：2016-02-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：261
• 字数：417千字

内容提要

郭坤敏、谢自立、叶振华、侯立安编著的《活性 炭吸附技术及其在环境工程中的应用》系统地论述了 活性炭及其吸附技术有关的理论、工程问题以及在环 境工程等领域的实际应用。主要内容包括：活性炭及 新产品制备和基础性质； 活性炭表面结构、化学性 质和表面改性以及活性炭多孔结构测试技术； 吸附 理论及进展； 气体吸附系统固定床模拟和设计；分 子模拟（计算机模拟）；活性炭在环境工程中的应用 。 本书可供化工、环保等相关领域的科技工作者及 研究人员阅读参考，也可供高等学校和科研单位环境 工程专业师生学习参考。
    

目录

第一章 活性炭制备和基础性质
第一节 活性炭制备
一、原材料
二、活性炭的形状与改形
三、炭化
四、活化
五、活性炭制备的孔修饰和功能化
第二节 代表性的活性炭制品
一、药用活性炭
二、防毒活性炭和浸渍活性炭
三、炭分子筛
四、球形活性炭
五、脱硫炭
六、含炭泡沫塑料和泡沫炭
七、含炭无纺织物
八、新型半导体材料MOCVD净化浸渍炭
九、中孔炭
十、**活性炭
十一、蜂窝状活性炭
参考文献
第二章 活性炭表面结构、化学性质和表面改性
第一节 活性炭的分子组成、结晶体和多孔结构
第二节 活性炭中的非碳素附加物
一、矿物附加物——灰分
二、与碳化学键合的异质元素
第三节 活性炭表面化学性质
第四节 活性炭表面化学性质对吸附性能的影响
一、气相中极性吸附质的吸附
二、从二元溶液吸附非电解质
三、电解质吸附和活性炭的电极性质
第五节 炭表面改性
一、炭由氧化改性
二、表面浸渍改性
三、炭的卤化改性
四、由硫表面化合物改性
五、由氮表面化合物改性
参考文献
第三章 吸附理论
第一节 吸附相平衡
一、吸附原理、吸附作用力
二、 吸附平衡、吸附热力学
三、气体吸附等温方程
四、吸附位势理论
五、复杂组分的吸附平衡
第二节 吸附动力学
一、床层外部流出浓度变化——透过曲线
二、应用吸附动力学方程
三、用理论塔板数和改进Said方程来表征吸附透过行为
四、用Thomas模型和Yoon模型表征
五、高衰减比下有机蒸气透过行为
参考文献
第四章 固体颗粒相中的扩散系数
第一节 吸附剂颗粒中的有效扩散系数
第二节 晶粒微孔扩散
第三节 颗粒的大孔扩散
一、线性平衡
二、非线性平衡
第四节 大孔扩散的实验测定
一、微分填充床法
二、搅拌槽法
参考文献
第五章 气体吸附系统固定床模拟和设计
第一节 固定床吸附理论
一、 固定床吸附分离
二、 吸附柱的解吸
三、 进料方法
四、恒温或*热吸附柱
五、 单组分和复杂组分吸附
第二节 连续性方程和平衡级段模型
一、 色谱柱的速度理论
二、 连续性方程
三、简化和应用实例——床层内瞬时浓度分布、
有效传质系数及透过曲线预示
第三节 传质区模型、吸附等温线对透过曲线的影响
一、传质区模型
二、 吸附等温线和其他参数对透过曲线的影响
第四节 传质区和透过点的求取
一、由透过曲线求取
二、由D　R方程和有效传质系数求取和实验验证
第五节 吸附器设计的主要参数
一、 气　固两相界面的传质
二、 传质速率表达式
三、 传质系数
第六节 扰动应答法测定吸附参数
第七节 固定床吸附工程计算
第八节 动态应答技术和滤毒罐气体流动模型
一、 实验测定及数据处理方法
二、 试验结果与讨论
第九节 气流速度及床层压力降的确定
一、Kozeny方程
二、Ergun半经验公式
三、Минский半经验公式
参考文献
第六章 分子模拟
第一节 物理测试技术和大型精密仪器
第二节 配分函数和Boltzmann分布
一、Boltzmann分布和配分函数
二、微观状态数
三、Maxwell　Boltzmann统计
四、熵的微观
第三节 系综和Liouville定理
一、微正则系综
二、正则系综
三、Maxwell速度分布
四、Liouville定理
五、正则系综的应用
六、巨正则系综
第四节 Monte　Carlo模拟
一、确定性问题求解
二、定积分计算
三、Metropolis抽样基本原理
第五节 分子动力学模拟
一、Hamilton运动方程
二、Hamilton运动方程推导
三、Lennard　Jones 位势模型
第六节 活性炭吸附的分子模拟
参考文献
第七章 活性炭应用
第一节 作为气相吸附（吸着）剂的应用
一、对沙林等有害气体的吸附
二、 对氯化氰（氢氰酸）等有害气体的吸着
三、专用浸渍活性炭
四、有价值组分的回收和工业排出气的净化
五、天然气存储、气体混合物的分离
第二节 作为液相吸附剂的应用
一、食品工业
二、水和废水处理
三、制药工业
四、医学（药）
五、快速有效利用活性炭处理泄漏事故
第三节 作为电极材料应用
一、用作**电容器电极材料
二、用作电容法脱盐装置电极材料
三、用作液流电池的电极材料
四、用作燃料电池电催化剂载体
五、用作锂离子电池负极材料
第四节 其他方面应用
一、作为催化剂的应用
二、作为离子交换剂应用
三、作为吸波隐身材料应用
参考文献
第八章 活性炭性能的研究方法
第一节 气体和蒸气吸附的测量方法
一、静态法——吸附等温线的测定
二、动态法——动态吸附容量
第二节 吸附热的测取
一、按BET方程常数kb粗略计算
二、从一组吸附等温线求取吸附热
三、从等吸附量曲线求取等吸附量热
四、从表面扩散系数测取吸附热
五、色谱法测定吸附热
第三节 孔隙容积测定
一、真密度和颗粒密度
二、总孔隙度和大孔容积
三、 压汞法——孔和孔体积按孔大小分布
第四节 衍射和显微技术
一、X射线衍射
二、 电子显微技术和透射电镜技术
第五节 多孔材料的孔结构测试的分形分析
一、分形分析
二、核磁共振测孔技术
参考文献
第九章 活性炭纤维制备及其应用
第一节 概述
一、发展历程
二、性能特点
三、结构特征
四、分类
第二节 活性炭纤维的制备
一、ACF制备工艺基本流程
二、黏胶基ACF的制备
三、酚醛基ACF的制备
四、聚丙烯腈基ACF的制备
五、沥青基ACF的制备
第三节 活性炭纤维的改性
一、特殊涂层增强抗磨性能
二、氟化处理增加表面疏水性
三、表面改性实例
第四节 活性炭纤维的应用
一、空气净化
二、有机溶剂回收
三、饮用水净化
四、废水处理
五、贵金属回收
六、作为催化剂及催化剂载体
七、防护材料
八、医学应用
九、电极材料
参考文献

跨界视野：材料科学与可持续发展前沿探索 图书名称： 跨界视野：材料科学与可持续发展前沿探索 图书简介 本书旨在搭建一座连接基础材料科学研究与尖端可持续发展应用之间的桥梁，聚焦于面向未来挑战的一系列创新材料体系、制备工艺及其在能源、环境修复、生物医学等关键领域的突破性应用。全书不侧重于单一技术领域的深入钻研，而是强调跨学科交叉融合所带来的协同效应和全新认知维度。 第一部分：新一代功能材料的理性设计与合成 本部分深入探讨了当前材料科学领域最活跃的研究方向，即如何通过原子尺度的精准调控和宏观尺度的结构工程实现材料性能的“定制化”与“最优化”。 第一章：高熵合金（HEAs）的结构-性能涌现机制 本章首先回顾了传统合金设计范式的局限性，随后详细阐述了高熵合金的概念、组元选择的统计热力学基础，以及其在极高温度、高应力环境下的独特力学行为。重点分析了“迟滞效应”、“隧道效应”等在HEAs中表现出的非线性响应，并引入了计算材料学（如密度泛函理论DFT和相场模拟）在预测和指导HEAs微观结构演化中的关键作用。此外，探讨了HEAs在耐腐蚀涂层和催化载体方面的潜力，特别是其对特定化学环境的超强稳定性。 第二章：二维（2D）材料的垂直异质结构建与界面工程 二维材料如石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）因其独特的电子结构和极高的比表面积，一直是研究热点。本章超越了对单一2D材料性能的描述，聚焦于如何通过精确控制范德华力（vdW）堆叠，构建出具有全新光电、电荷分离特性的垂直异质结。内容涵盖了原子层沉积（ALD）与机械剥离-转移技术在界面质量控制上的优劣对比，并重点分析了异质结界面处的能带对齐、激子动力学调控，及其在柔性光电器件和高灵敏度化学传感器中的应用案例。 第三章：自修复与形状记忆聚合物的动态网络构建 针对材料在使用过程中不可避免的损伤问题，本章详细介绍了动态共价键（如Diels-Alder反应、硫醇-烯加成）和非共价相互作用（如氢键、金属配位键）在构建可逆高分子网络中的应用。内容包括：微胶囊修复体系的触发机制、热响应和光响应型形状记忆聚合物的应力-应变曲线分析，以及这些材料在航空航天复合材料的疲劳寿命延长和可回收性增强方面的工程价值。 第二部分：面向全球挑战的应用技术创新 本部分将材料科学的前沿研究成果，投射到解决人类社会面临的重大可持续发展挑战中，强调技术的可转化性和经济可行性。 第四章：高效能电化学储能系统的界面调控 本章聚焦于下一代电池技术（如固态锂电池、钠离子电池）面临的关键瓶颈：电极/电解质界面的稳定性和离子传输动力学。详细分析了界面副反应的化学机理，以及如何利用薄层涂覆技术（如原位生长阻挡层）或引入高导电性粘结剂来抑制枝晶生长、降低界面阻抗。讨论了新型非液态电解质（如硫化物、氧化物基固态电解质）的制备工艺及其对电池安全性和能量密度的提升作用。 第五章：环境污染物的选择性分离与资源化利用 本章探讨了超越传统吸附和膜分离的创新性环境修复技术。重点介绍了：金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）在气体（如二氧化碳捕集）和水溶液中痕量污染物（如药物残留、内分泌干扰物）的超高选择性吸附机理。此外，还深入分析了基于光催化或电催化技术，将污染物（如全氟烷基物质PFAS）转化为环境友好的小分子或回收有价金属的“降解-转化”耦合工艺。 第六章：生物兼容性与可降解材料在精准医疗中的角色 本章跨入生物医学工程领域，探讨了如何利用材料的物理化学特性实现对生命过程的精确干预。内容涵盖了：用于药物缓释和靶向递送的智能纳米载体（如pH敏感、酶响应性聚合物胶束）的设计原则；生物打印（3D Printing）技术中生物墨水的流变学控制与打印后支架的机械性能调控；以及如何设计在体内可控降解速率（通过水解或酶解）的生物可吸收植入物，以匹配组织再生过程，减少二次手术的需要。 第七章：可持续农业中的精确水肥管理材料 面对全球水资源短缺和化肥过量使用带来的环境问题，本章聚焦于先进控释材料。详细讨论了对环境刺激（如土壤湿度、温度变化）具有响应性的智能水凝胶在保水和缓释氮磷钾肥料中的应用。分析了聚合物基质的溶胀/收缩动力学与养分释放速率之间的关系，并探讨了新型生物可降解包膜材料如何替代传统塑料地膜，以实现环境友好型的全程营养管理。 结语：系统集成与未来展望 全书最后总结了材料创新在驱动可持续发展议程中的核心地位，强调了从材料“发现”到“工程化”再到“系统集成”的转化路径。展望未来，本书指出计算模拟、高通量实验筛选与人工智能（AI）在加速新材料研发周期中的不可替代的作用，并呼吁跨学科团队合作，以应对复杂、多尺度的全球性技术挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本《环境微生物学与生物降解机制》给我的感觉是充满了生命力的知识。它跳脱出了传统环境工程中偏向于物理和化学处理的刻板印象，将视角聚焦于微生物这个“看不见的清洁工”。作者对不同污染物的生物降解路径描绘得栩栩如生，比如对多环芳烃（PAHs）的初始活化步骤、中间产物的代谢流转，甚至是不同菌株如何协同作用形成生物膜来加速降解的过程，都描述得非常细致入微。书中对厌氧和好氧降解环境的对比分析尤其精彩，让人明白了为什么有些污染物在地下水环境中难以去除，而通过生物修复却能实现长期控制。此外，它还探讨了基因工程在提升微生物降解效率方面的最新研究进展，这为生物修复技术未来的发展指明了方向。对于环境科学领域的新手来说，这本书能帮助建立起对生物修复的信心，认识到大自然本身拥有的强大自我净化能力，是非常鼓舞人心的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

我一直对大气化学和空气质量模拟比较感兴趣，所以马上入手了这本《现代大气污染物传输与扩散模型》。这本书的风格和市面上那些偏重于描述“有什么污染”的书籍完全不同，它专注于“污染是如何跑远的”和“如何预测它会跑到哪里去”。作者的数学功底非常扎实，书中对高斯烟团模型、欧拉型和拉格朗日型模型的推导过程清晰可见，虽然涉及了不少偏微分方程，但作者总能用非常直观的物理图像来辅助解释复杂的数学概念，这一点非常贴心。我尤其欣赏它对气象场输入的敏感性分析部分，明确指出了风速、湍流扩散系数这些参数对预测结果影响的权重差异，这直接关系到区域空气质量预警的准确性。对于想要从事区域空气质量模型应用和开发的人来说，这本书不仅是理论指导，更像是一本高级编程手册，指导你如何正确地设置边界条件和参数化方案，才能得出可靠的预测结果。

评分☆☆☆☆☆

这本《环境化学基础原理》真是本入门级的宝藏，尤其对于我这种刚接触环境科学的学生来说，简直是雪中送炭。它没有把复杂的化学概念堆砌在一起让人望而生畏，而是用非常直白、生动的语言，把水体、大气中各种污染物的迁移转化机制掰开了揉碎了讲。比如讲到酸碱平衡在水生态系统中的作用时，作者引用了几个非常贴近实际的案例，让我一下子就理解了为什么调节pH值对水生生物如此重要。书中的插图和图表设计得也非常用心，那些分子结构示意图和反应路径图，比起我之前看过的其他教材清晰太多了，直观地展示了化学反应在宏观环境问题中的微观基础。我特别喜欢它在讨论重金属污染部分的处理方式，不仅仅停留在理论层面，还深入探讨了不同土壤类型对重金属的络合能力，这种结合了理论与实际应用的设计，极大地激发了我对这门学科的兴趣。总的来说，这是一本结构清晰、内容扎实、可读性极高的教材，为后续深入学习污染物毒理学和治理技术打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买《土壤污染修复技术导论》纯属偶然，本来是想找点关于农业面源污染的资料，没想到却意外收获了一部系统性极强的著作。这本书的叙事逻辑非常严谨，它没有直接跳到各种修复技术，而是先用大量的篇幅构建了土壤污染的地球化学模型，让你明白污染物是如何在土壤颗粒、有机质和孔隙水中进行吸附、解吸和迁移的。这种由宏观到微观，再回归宏观治理策略的递进方式，让整个知识体系非常完整。书中对物理化学修复技术，比如固化/稳定化和土壤洗脱法的机理阐述得极其透彻，特别是对各种稳定剂材料的反应动力学分析，让我对“为什么这种材料能固化重金属”有了更深层次的理解，而不仅仅是记住一个公式。而且，它还很负责任地讨论了修复工程中的风险评估与后评估标准，这对于确保修复效果的长期性和安全性至关重要。对于想从根本上理解土壤环境问题的研究者，这本书的理论深度是毋庸置疑的。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究可持续发展背景下的工业废水深度处理方案，无意中翻阅了这本《高级水处理工艺与设备选型手册》，简直是大开眼界。这本书的视角非常前沿，它没有过多纠缠于传统的活性污泥法等成熟工艺，而是把大量的篇幅放在了膜分离技术、高级氧化技术（AOPs）以及电化学处理等新兴领域。最让我印象深刻的是，它对不同工艺的“适用性矩阵”分析做得非常到位，不是简单地罗列优缺点，而是结合了实际的进水水质波动范围、运行成本、占地面积以及能源消耗等多个维度进行综合评估，这对于我们工程设计人员来说，是极其宝贵的决策参考。书中对膜污染控制策略的探讨尤其深入，涉及了超滤、纳滤、反渗透等不同膜组件的清洗周期和药剂选择，细节详实到让我感觉像是在翻阅一份详细的SOP文档。对于那些追求零排放或接近零排放目标的工程师来说，这本书简直是案头必备的“工具箱”，理论深度和工程实用性达到了一个完美的平衡点。