超聲化工過程強(qiáng)化

第一章　緒論 / 1
第一節(jié)　超聲化工過程強(qiáng)化技術(shù)的重要作用 1
第二節(jié) 超聲化工過程強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展歷程 2
第三節(jié) 超聲化工過程強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介 6
第四節(jié) 超聲化工過程強(qiáng)化應(yīng)用的發(fā)展前景與挑戰(zhàn) 12
一、發(fā)展前景 12
二、挑戰(zhàn) 16
參考文獻(xiàn) 18

第二章 聲學(xué)基礎(chǔ)與超聲換能器 / 21
第一節(jié) 聲波與聲場(chǎng) 22
一、波動(dòng)方程與平面聲場(chǎng) 22
二、聲速與聲特性阻抗 26
三、聲強(qiáng)與聲功率 30
四、球面聲波 33
五、聲波的反射與透射 34
六、聲輻射壓力與聲流 39
七、駐波場(chǎng)與混響場(chǎng) 41
八、聲衰減與吸收 44
第二節(jié) 超聲空化 49
一、空化現(xiàn)象 49
二、液體的空化核理論 50
三、超聲空化閾值 51
四、空化理論 53
五、空化的基本效應(yīng)及空化強(qiáng)度 56
第三節(jié) 超聲換能器與聲處理設(shè)備 56
一、超聲換能器簡(jiǎn)介 57
二、超聲換能器的主要性能指標(biāo) 58
三、功率超聲換能器種類 61
第四節(jié) 換能器變幅桿形式及其應(yīng)用 74
一、超聲變幅桿 74
二、阻抗匹配與調(diào)諧 77
參考文獻(xiàn) 78

第三章 超聲強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)過程 / 79
第一節(jié) 超聲強(qiáng)化機(jī)理和動(dòng)力學(xué)問題 79
一、聲空化物理和化學(xué)效應(yīng) 79
二、聲化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的三個(gè)區(qū)域 80
三、聲空化強(qiáng)化機(jī)理 82
四、聲化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究 83
第二節(jié) 超聲強(qiáng)化化學(xué)合成過程 85
一、氧化還原反應(yīng) 85
二、催化或非催化偶聯(lián)反應(yīng) 87
三、多組分合成 91
四、固定化脂肪酶反應(yīng) 92
五、離子液體下的聲反應(yīng) 93
第三節(jié) 超聲強(qiáng)化電化學(xué)反應(yīng)過程 94
一、概述 94
二、超聲電化學(xué)強(qiáng)化機(jī)理 94
三、聲電化學(xué)應(yīng)用 96
第四節(jié) 聲化學(xué)反應(yīng)器 96
一、常規(guī)聲化學(xué)反應(yīng)器 97
二、連續(xù)式聲化學(xué)反應(yīng)器 99
三、超聲氣升式反應(yīng)器 100
四、聲化學(xué)微反應(yīng)器 102
第五節(jié) 聲化學(xué)反應(yīng)操作參數(shù)的影響 102
參考文獻(xiàn) 103

第四章 超聲強(qiáng)化傳質(zhì)與傳熱過程 / 109
第一節(jié)　強(qiáng)化原理簡(jiǎn)介 109
一、超聲與物質(zhì)間的相互作用 109
二、聲熱學(xué)效應(yīng) 112
三、聲學(xué)效應(yīng) 114
第二節(jié) 超聲強(qiáng)化乳化/破乳過程 116
一、概述 116
二、超聲強(qiáng)化乳化/破乳機(jī)理 116
三、乳化 119
四、破乳 122
第三節(jié) 超聲強(qiáng)化萃取與提取過程 136
一、概述 136
二、萃取 137
三、超臨界流體萃取 138
四、提取 140
五、濕式冶金浸出 143
六、提取設(shè)備 144
第四節(jié) 超聲強(qiáng)化吸附/脫附過程 145
一、概述 145
二、超聲強(qiáng)化吸附/脫附機(jī)理 146
三、超聲在吸附/脫附過程中的應(yīng)用 149
第五節(jié) 超聲強(qiáng)化結(jié)晶過程 153
一、概述 153
二、超聲強(qiáng)化結(jié)晶過程機(jī)理 154
三、超聲在結(jié)晶分離過程中的應(yīng)用 159
四、超聲強(qiáng)化結(jié)晶過程的應(yīng)用展望 162
第六節(jié) 超聲強(qiáng)化傳熱過程 162
一、超聲強(qiáng)化單相對(duì)流傳熱 163
二、超聲強(qiáng)化核沸騰傳熱與膜沸騰傳熱 164
三、超聲強(qiáng)化過冷沸騰傳熱 165
四、超聲強(qiáng)化飽和沸騰傳熱 167
五、超聲與納米流體協(xié)同強(qiáng)化傳熱 169
六、超聲強(qiáng)化傳熱小結(jié)與研究方向 170
第七節(jié) 超聲強(qiáng)化蒸發(fā)與冷凍（制冷）過程 171
一、蒸發(fā) 171
二、冷凍 174
第八節(jié) 超聲強(qiáng)化干燥過程 181
一、超聲強(qiáng)化食品干燥 181
二、超聲強(qiáng)化其他產(chǎn)品干燥 191
三、超聲強(qiáng)化干燥技術(shù)展望 197
第九節(jié) 超聲強(qiáng)化蒸餾與吸收過程 198
一、蒸餾 198
二、氣體吸收 199
第十節(jié) 超聲強(qiáng)化增溶過程 201
一、藥物增溶 201
二、植物蛋白增溶 205
三、超聲溶胞增溶 210
四、其他增溶過程 211
第十一節(jié) 超聲強(qiáng)化油品降黏過程 220
一、概述 220
二、超聲強(qiáng)化油品降黏 220
三、超聲與化學(xué)反應(yīng)協(xié)同強(qiáng)化 222
四、超聲與溶劑協(xié)同物理強(qiáng)化 226
五、超聲與降黏設(shè)備協(xié)同強(qiáng)化 227
第十二節(jié) 超聲強(qiáng)化霧化、分散、凝聚與懸浮過程 230
一、霧化 230
二、分散、凝聚與懸浮 237
第十三節(jié) 超聲強(qiáng)化脫氣過程 249
一、超聲脫氣原理 250
二、超聲脫氣研究與應(yīng)用 252
三、鋁合金在線超聲除氣設(shè)備 254
參考文獻(xiàn) 255

第五章 超聲強(qiáng)化機(jī)械分離與粉碎過程 / 269
第一節(jié)　超聲浮選 269
一、超聲浮選理論 270
二、超聲浮選應(yīng)用 271
三、超聲浮選設(shè)備 274
第二節(jié) 超聲清洗與除垢 274
一、超聲清洗與除垢機(jī)理 274
二、影響超聲清洗效果的因素 275
三、超聲清洗與除垢應(yīng)用 278
四、超聲清洗機(jī)簡(jiǎn)介 279
五、超聲清洗技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 281
第三節(jié) 過濾與超聲膜技術(shù)、篩分 283
一、超聲過濾 283
二、超聲膜分離 284
三、超聲篩分 296
第四節(jié) 超聲粉碎技術(shù) 300
一、超聲粉碎的機(jī)理 300
二、超聲粉碎機(jī)械的特點(diǎn) 301
三、超聲粉碎的應(yīng)用 302
四、超聲的其他機(jī)械作用 307
第五節(jié) 超聲除塵技術(shù) 307
一、粉塵產(chǎn)生的原因及危害 307
二、超聲除塵的工作原理 307
三、超聲除塵在工程方面的應(yīng)用 312
參考文獻(xiàn) 317

第六章 超聲強(qiáng)化在材料化學(xué)中的應(yīng)用 / 321
第一節(jié) 超聲對(duì)材料的改性 322
一、超聲強(qiáng)化層狀材料的剝落 322
二、超聲對(duì)粉末的團(tuán)聚與分散 323
三、超聲強(qiáng)化脆性材料的破碎 324
四、超聲對(duì)材料表面的改性 325
第二節(jié) 超聲強(qiáng)化納米材料合成過程 326
一、超聲電化學(xué)法 327
二、超聲還原法 328
三、超聲霧化-熱分解法 328
四、超聲分解金屬有機(jī)物 330
五、超聲化學(xué)沉淀法 331
第三節(jié) 超聲強(qiáng)化聚合物反應(yīng)過程 332
一、超聲聚合物降解過程強(qiáng)化 332
二、超聲自由基聚合反應(yīng)過程強(qiáng)化 335
三、超聲生物高分子微球制備過程強(qiáng)化 339
參考文獻(xiàn) 340

第七章 超聲強(qiáng)化在過程工業(yè)中的應(yīng)用 / 347
第一節(jié)　超聲強(qiáng)化采油過程 347
一、概述 347
二、超聲強(qiáng)化采油機(jī)理與理論簡(jiǎn)介 350
三、超聲強(qiáng)化采油設(shè)備的開發(fā) 354
四、超聲強(qiáng)化采油應(yīng)用 358
第二節(jié) 超聲強(qiáng)化污水處理 365
一、機(jī)理 365
二、超聲強(qiáng)化降解酚類有機(jī)廢水 368
三、超聲強(qiáng)化處理造紙廢水 375
四、超聲強(qiáng)化處理垃圾滲濾液 377
第三節(jié) 超聲強(qiáng)化生物污泥減量 384
一、生物污泥的特點(diǎn)與分類 385
二、剩余生物污泥處理方法及現(xiàn)狀 385
三、超聲強(qiáng)化生物污泥減量原理 387
四、超聲強(qiáng)化生物污泥減量過程的工業(yè)應(yīng)用研究 391
第四節(jié) 超聲強(qiáng)化紡織品和皮革加工過程 393
一、超聲強(qiáng)化紡織品加工過程 393
二、超聲強(qiáng)化皮革加工過程 403
第五節(jié) 超聲強(qiáng)化在食品工業(yè)中的應(yīng)用 406
一、低能超聲與高能超聲 406
二、使用超聲的優(yōu)缺點(diǎn) 407
三、超聲對(duì)食品與原料的作用 408
四、超聲食品工業(yè)強(qiáng)化應(yīng)用 412
五、超聲強(qiáng)化食品加工前景 425
參考文獻(xiàn) 426

索引 / 432