《吸附劑原理與應(yīng)用》全面系統(tǒng)地對商用和新興開發(fā)的吸附劑制備、吸附過程基本原理和應(yīng)用作了詳細歸納總結(jié),介紹了吸附劑研究開發(fā)的基本理論、手段和方法,新型吸附劑的應(yīng)用研究和潛在的應(yīng)用價值。
《吸附劑原理與應(yīng)用》取材著眼于近10-20年吸附研究領(lǐng)域的新成果,歸納了原著者在吸附劑研究、開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域近200多篇處于國際領(lǐng)先地位的研究論文和成果,是原著者集20余年在國際吸附領(lǐng)域的研究成果和心得。
《吸附劑原理與應(yīng)用》可作為從事吸附、催化及相關(guān)專業(yè)研究的高年級本科生、碩士研究生和博士研究生的教材,也可作為相關(guān)專業(yè)科研工作者和教師的專業(yè)參考書。
在過去的20年間新的納米材料取得了突破性的進展:介孔分子篩、沸石、柱撐黏土、用溶膠和凝膠法制備的金屬氧化物,以及新型碳材料(碳分子篩、超級活性炭、活性炭纖維、碳納米管和石墨納米纖維)。對于這其中大部分新材料的吸附性能來說,仍然有很大的可開發(fā)性。
本書為所有商業(yè)的和新型的吸附劑材料提供了一個專業(yè)和全面的知識介紹。它介紹了吸附劑合成和吸附性能的基本原理以及在分離和凈化中現(xiàn)在及潛在的應(yīng)用。
第2章介紹了一個計算基本吸附能力或潛能的簡單方法。因此,可以比較兩種不同的分子在同一吸附位上的吸附能,或是比較同種分子在不同吸附位上的吸附能。第4章介紹了如何從一簡單的等溫線計算吸附劑的孔徑分布情況。孔的大小和形狀對吸附的影響在第2章和第4章都有提到。第3章的目的是提供吸附劑選擇的標準。吸附劑的選擇是一個復(fù)雜的問題,因為它不但依賴于吸附周期并且與吸附劑的形狀(如小顆粒、粉末或大顆粒)也有很大關(guān)系。一種吸附劑的特性主要表現(xiàn)在它的吸附容量、選擇性、再生能力、動力學(xué)和成本上。因此,第3章也包括了平衡等溫線、擴散步驟和循環(huán)過程的概述,同時給出了吸附劑選擇的簡單標準。
第5章至第7章介紹了商業(yè)上使用的吸附劑的合成/制備、吸附性能以及應(yīng)用的基本原理。第7章中討論了介孔分子篩、沸石。
在混合物中與目標分子以π絡(luò)合鍵結(jié)合的吸附劑被命名為π絡(luò)合吸附劑。π絡(luò)合鍵是一種可逆的弱化學(xué)鍵,人類血液中的氧就是以這種形式與血紅蛋白結(jié)合的。這種類型的吸附劑在過去10年得到了開發(fā),大部分是在作者的實驗室中完成的。因為它們在許多重要的分離和凈化應(yīng)用中表現(xiàn)出了巨大的潛能,所以第8章將分別討論各種π絡(luò)合吸附劑。第8章還同時介紹了其在烯烴/烷烴分離、烯烴的凈化(將二烯烴除去到<1ppm)①、CO的分離除去,以及從脂(肪)族化合物中除去芳香物的應(yīng)用。第10章特別討論了在燃料(汽油、柴油和噴氣機燃料)運輸時運用7r絡(luò)合吸附劑去除硫的應(yīng)用。
第9章介紹了包括碳納米管、柱撐黏土和聚合樹脂的相關(guān)內(nèi)容。聚合樹脂廣泛地應(yīng)用于離子交換、水處理和色譜分析中。
第10章詳細討論了吸附劑在分離和凈化中的特殊應(yīng)用。這包括了兩個非常成熟的應(yīng)用——空氣分離以及潛在的應(yīng)用(汽油的直接脫硫和能源——氫或甲烷的儲存)。
在新型吸附劑的研究和本書的構(gòu)思中,我與本領(lǐng)域許多研究者多次探討,從中受益匪淺,特別是現(xiàn)在在工業(yè)界擔任重要研究員的我從前的學(xué)生,以及我在布法羅、SUNY和密歇根大學(xué)的同事。
同樣也要感謝我過去和現(xiàn)在的學(xué)生和助手,我和他們在共同的學(xué)習中獲得了如此巨大的快樂。最后,我要感謝RubySowards在圖片處理上細致、嫻熟的工作以及Wiley的工作人員高質(zhì)量的專業(yè)編輯和出版。
Ralph T.Yang(楊祖保),美國耶魯大學(xué)化學(xué)工程系博士,密歇根大學(xué)化學(xué)工程系Dwight F Benton教授,美國工程院院士,美國化學(xué)工程師協(xié)會會員。Adsorption Science & Technology、Adsorption、Separation & Purification Reviews、Applied CatalysisA編輯委員會成員,聯(lián)邦大學(xué)出版社化學(xué)工程類編輯。曾擔任紐約州立大學(xué)布法羅分;瘜W(xué)工程系主任,美國國家自然科學(xué)基金委員會項目官員。多年來一直從事吸附理論、吸附劑開發(fā)和應(yīng)用、環(huán)境催化劑等方面的研究,在國際吸附領(lǐng)域享有較高的聲譽。獲得過美國能源部、美國化學(xué)工程師協(xié)會、密歇根大學(xué)、耶魯大學(xué)等多項科研成就獎,出版專著3部,發(fā)表研究論文400余篇。
馬麗萍,女,工學(xué)博士,教授。1989年獲成都科技大學(xué)(現(xiàn)四川大學(xué))化學(xué)工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位,1992年獲成都科技大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位,同年到云南省化工研究院精細化工研究所工作,主要從事精細化工、化學(xué)工程科研工作。1999年考入四川大學(xué)化學(xué)工程系攻讀博士學(xué)位,2002年獲工學(xué)博士學(xué)位,同年到昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院從事教學(xué)、科研工作。主要研究方向為固體廢物資源化利用、大氣污染控制工程。主持國家“863計劃”項目1項,教育部、云南省自然科學(xué)基金、云南省教育廳科學(xué)基金等項目5項,參與國家自然科學(xué)基金、云南省自然科學(xué)基金等項目10余項,發(fā)表研究論文30余篇,其中SCI、EI收錄11篇。