环境工程中的化学反应技术及应用

环境工程中的化学反应技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:李天成
出品人:
页数:305
译者:
出版时间:2005-3
价格:48.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502563608
丛书系列:
图书标签:
  • 环境工程
  • 化学反应工程
  • 水处理
  • 大气污染控制
  • 固废处理
  • 环境化学
  • 催化技术
  • 氧化技术
  • 生物处理
  • 环境修复
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具体描述

在环境治理工程中的研究对象主要为废气、废水和废渣等,其有效治理均以“化学反应”为核心,涵盖了热化学、光化学、电化学、生物化学与绿色化学反应的方方面面,有时也用到各种组合的反应技术。

  本书重点讨论大气、水体和土壤环境中各种污染物去除与净化过程中涉及到的各种化学反应及所用到的各种反应器,并以环境污染治理中用到的大量实例来加深读者对化学反应技术的理解。本书共有7章,分别是化学反应与环境工程、化学反应理论、化学反应器、催化反应技术、氧化反应技术、电化学反应技术和绿色化学反应技术。

  本书可供从事环境工程、化学工程、应用化学、生物化工和能源工程等专业的工程技术人员及科研人员参考,也可以作为高等学校相关专业师生的参考书。

生物制造:从分子到产业的跨界前沿 本书聚焦于生物制造领域的前沿技术、核心理论及其在现代工业中的广泛应用,深入剖析了合成生物学、代谢工程、发酵过程优化以及生物基材料开发等关键环节。 第一部分:生物制造的理论基石与分子设计 本部分旨在为读者构建一个全面、深入的生物制造知识框架,从最基础的生命科学原理出发,过渡到复杂系统的工程化设计。 第一章:合成生物学:重塑生命的设计蓝图 合成生物学是现代生物制造的驱动力。本章详细阐述了设计-构建-测试-学习(DBTL)循环在生物系统工程中的应用。我们探讨了如何利用基因组编辑技术(如CRISPR-Cas系统)对微生物细胞进行精准“编程”,以实现特定代谢产物的最大化积累。内容涵盖了模块化设计原理在构建人工生物通路中的应用,包括启动子、终止子和调控元件的标准化元件库的建立。此外,我们深入分析了非天然氨基酸的整合、新型蛋白质支架的设计及其在酶催化反应中的潜力。重点讨论了如何通过调控基因表达的动态特性,实现对细胞周期与目标产物合成速率的解耦控制。 第二章:代谢工程:细胞工厂的深度优化 代谢工程是实现高效生物转化的核心技术。本章从系统生物学的视角出发,解析了细胞内部复杂的代谢网络结构。内容包括对中心碳代谢(糖酵解、三羧酸循环)的流量控制分析,以及如何利用计算模型(如通量平衡分析,FBA)预测代谢路径的瓶颈。我们详细介绍了敲除、过表达和异源基因的引入等工程策略,用以引导碳流向目标产物。特别关注了非天然化合物(如药物中间体、高性能聚合物单体)的生物合成路径设计,包括如何利用计算机辅助工具进行“从头”路径设计和已存在路径的重构。 第三章:蛋白质工程与酶催化剂的创制 功能强大的酶是生物制造的“纳米机器”。本章涵盖了定向进化和理性设计两种主要的蛋白质工程方法。定向进化部分阐述了如何通过随机诱变和高通量筛选技术,快速提升酶的热稳定性、底物特异性和催化效率。理性设计部分则侧重于基于结构的分子动力学模拟和计算对接技术,用于优化酶的活性位点。我们深入探讨了固定化酶技术,分析了不同载体材料(如介孔二氧化硅、聚合物微球)对酶活性的影响,以及在非水相体系中应用的挑战与对策。 第二部分:过程放大与产业化工程 生物反应过程的放大与优化是连接实验室研究与大规模工业生产的关键桥梁。本部分侧重于工程学原理在生物过程中的应用。 第四章:生物反应器设计与过程控制 生物反应器是实现规模化生产的核心设备。本章系统介绍了搅拌罐式反应器(STR)、气升式反应器(Airlift)以及固定床/流化床反应器的设计原理及其适用范围。详细分析了传质(氧气、营养物)和传热在大型发酵罐中的限制因素。过程控制方面,本章讲解了先进过程分析技术(PAT)在生物反应器中的集成,包括在线监测pH、溶解氧、代谢物浓度和细胞活力的传感器技术。重点讨论了如何应用模型预测控制(MPC)策略,实现对批次、补料分批和连续流培养过程的精确调控,以维持最佳生理状态。 第五章:下游分离纯化工程 从复杂的发酵液中高效、低成本地分离目标产物是决定经济性的关键。本章全面覆盖了主要的初级分离和精细纯化技术。初级分离包括离心、膜过滤(微滤、超滤)在菌体分离和浓缩中的应用。精细纯化部分,我们深入研究了色谱技术(离子交换、疏水作用、亲和层析)的分离机理和操作优化,尤其关注了连续色谱(如模拟移动床,SMB)在高价值产物纯化中的效率提升。此外,结晶、萃取和膜分离技术在特定目标分子(如抗体、生物聚合物)回收中的最新进展也被详细阐述。 第三部分:生物制造的应用前沿 本部分将理论与工程技术应用于具体的产业领域,展示生物制造在解决全球挑战中的巨大潜力。 第六章:生物基化学品与绿色溶剂的生产 生物制造正逐步取代传统的石油化工路径。本章聚焦于利用工程微生物生产平台化合物,如琥珀酸、1,3-丙二醇、乳酸和丁醇。我们分析了不同原料(葡萄糖、木质纤维素水解物、C1气体)作为碳源的代谢路径选择和转化效率。重点讨论了如何通过基因工程手段解决产物抑制和毒性问题,实现高浓度、高得率的生物转化。此外,还探讨了生物基增塑剂和低毒性绿色溶剂的研发进展。 第七章:生物基高分子材料与功能性生物材料 本章深入探讨了利用生物发酵生产可降解塑料(如聚羟基脂肪酸酯,PHA)和高性能生物聚合物。内容涵盖了微生物合成PHA的调控机制、聚合反应的分子量控制以及最终材料的热力学和力学性能表征。此外,还介绍了利用细胞工厂生产蜘蛛丝蛋白、胶原蛋白等结构性生物材料,以及它们在组织工程支架、生物医学植入物中的应用前景。 第八章:微生物细胞工厂在环境修复与资源回收中的应用 生物制造技术在环境工程领域展现出巨大潜力。本章分析了利用工程微生物进行重金属吸附、难降解有机污染物(如内分泌干扰物、持久性有机污染物)生物降解的机制。重点介绍了生物燃料(如生物柴油、生物乙醇)的生产技术,特别是第二代和第三代生物燃料的技术瓶颈与突破。同时,探讨了利用微生物进行矿产资源(如稀土元素)的生物浸出与富集技术,为循环经济提供新的思路。 本书旨在为环境工程、化学工程、生物技术、材料科学等领域的学生、研究人员及工业界专业人士提供一本全面、深入且具备高度工程实践指导意义的参考书。

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目录信息

读后感

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用户评价

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一本厚重的书,封面设计朴实,带有浓厚的学术气息,似乎预示着其内容的深度与严谨。我翻开第一页,被扉页上烫金的“环境工程中的化学反应技术及应用”几个大字所吸引。带着好奇与一丝忐忑,我开始我的阅读之旅。虽然我并非环境工程领域的专业人士,但我对环境问题一直抱有极大的关注,并希望能从更深层次的科学原理中找到解决之道。这本书的题目就直击我最感兴趣的部分——化学反应技术。我期望它能以清晰易懂的方式,阐释各种化学反应如何在污水处理、废气净化、土壤修复等环境工程领域发挥关键作用。我特别好奇的是,书中是否会详细介绍不同污染物性质如何决定了所采用的化学反应类型,例如氧化还原反应、沉淀反应、吸附反应等,以及这些反应的动力学和热力学原理。同时,我也希望能够看到这些理论如何在实际工程中得以应用,书中是否会包含丰富的案例分析,比如针对特定工业废水,是如何设计一套高效的化学处理流程;又或者针对大气中的某些有害气体,是如何通过催化反应将其无害化的。此外,我还关注书中对于反应效率、选择性以及副产物控制的讨论,这些都是决定技术可行性和经济性的重要因素。对于非专业读者而言,理解复杂的化学方程式和反应机理可能会是一个挑战,因此,我希望书中能够提供足够的解释和图示,帮助我一步步掌握这些知识。这本书能否满足我对环境工程化学反应技术的好奇心,并为我揭示那些隐藏在环境保护幕后的科学奥秘,我拭目以待。

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手捧着《环境工程中的化学反应技术及应用》这本书,我感到一种责任感油然而生。我们正面临着前所未有的环境挑战,而化学反应,无疑是我们手中最强大的工具之一。我希望这本书能够让我更深刻地理解,如何运用这些化学工具来守护我们的地球。我期待书中会详细解析各种化学反应在环境工程中的作用机理,比如,在污水处理中,化学混凝和沉淀是如何通过改变污染物形态来达到去除目的的?在土壤修复中,原位化学氧化或还原技术是如何改变土壤中污染物的化学性质,使其无害化?我尤其关注书中对于催化剂的研究,因为催化剂在很多环境化学反应中扮演着至关重要的角色。书中是否会介绍不同类型的催化剂,如负载型催化剂、均相催化剂,以及它们在提高反应速率、选择性和降低能耗方面的作用?同时,我也希望能够看到关于反应动力学和热力学在工艺设计中的应用,例如,如何通过计算来预测反应的平衡转化率和反应速率,从而优化反应条件。一本好的教材,应该能够启发读者对现有技术的不足进行思考,并鼓励他们去探索更绿色、更高效的解决方案。我期待书中能够提供一些前瞻性的视角,探讨未来化学反应技术在环境工程中的发展趋势。

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从书名《环境工程中的化学反应技术及应用》中,我嗅到了严谨的科学研究和实用的工程解决方案相结合的气息。我对化学反应在解决环境污染问题中所扮演的核心角色一直充满好奇,并渴望深入了解。我希望这本书能够系统地梳理和介绍这些技术。我迫切地想知道,书中是否会详细阐述各种化学反应,如氧化还原、酸碱、沉淀、络合等,在处理工业废水、生活污水、大气污染物等不同环境介质中的具体应用。例如,在重金属污染的治理方面,书中是否会深入分析化学沉淀法的机理,包括影响沉淀效果的关键因素(如pH、共存离子、沉淀剂选择),以及如何通过优化工艺参数来提高去除效率?对于一些有机污染物,如农药、染料、医药中间体等,书中是否会介绍如芬顿反应、臭氧氧化、过氧化氢氧化等高级氧化技术(AOPs)的原理,并分析其在不同水体中的适用性?我也希望书中能详细介绍催化技术在环境工程中的应用,特别是多相催化在废气净化(如VOCs的催化燃烧、NOx的选择性催化还原)中的作用,包括催化剂的种类、性能以及反应条件的选择。更重要的是,我希望这本书能通过大量的工程案例,向我展示这些理论知识是如何转化为实际的污染治理方案的,例如,针对某个特定的工业污染源,如何选择最合适的化学反应技术,如何进行工艺设计和优化。

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一本厚重的书,封面设计简洁而有力,书名“环境工程中的化学反应技术及应用”字样醒目,透露出其内容的专业性和实用性。我怀揣着对环境问题的深深关切,以及对科学技术解决环境问题的信心,翻开了这本书。我希望这本书能够为我打开一扇了解环境工程核心技术的大门。我期待书中能详细介绍在处理工业废水、市政污水、大气污染物以及固体废弃物时,各种化学反应所扮演的关键角色。例如,在污水处理中,书中是否会深入讲解pH调节、化学氧化、化学还原、沉淀、吸附等基本化学反应原理,并分析它们在去除不同类型污染物时的效果?对于一些复杂的有机污染物,如酚类、苯胺类化合物,书中是否会介绍如Fenton反应、臭氧氧化、光催化氧化等高级氧化技术,并对其反应机理、影响因素及工程应用进行详尽阐述?我也非常关心书中关于催化剂在环境工程中的应用,特别是多相催化在废气净化(如NOx、SO2的去除)和废水深度处理中的作用。希望书中能提供关于催化剂选择、设计、再生以及失效机理的详细信息。此外,我期待书中能通过丰富的实例,展示这些化学反应技术是如何在实际工程项目中得到应用,并分析其技术经济性。

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翻开《环境工程中的化学反应技术及应用》这本书,我仿佛踏入了一个充满奇妙化学反应的实验室。我一直坚信,人类的智慧与自然的化学力量相结合,能够为我们解决日益严峻的环境问题带来希望。这本书的题目,正是这样一个充满力量的宣言。我渴望在这本书中找到答案,了解那些隐藏在环境治理背后的化学奥秘。我期待书中会详细阐述不同类型的化学反应,以及它们在处理各种环境污染物时的独特作用。例如,对于水体中的重金属污染,书中是否会深入讲解沉淀反应的机理,以及如何通过调控pH值来最大化重金属的去除率?对于空气中的氮氧化物和硫氧化物,书中是否会介绍选择性催化还原(SCR)和选择性催化氧化(SCO)等技术,并分析不同催化剂的性能差异?我更希望的是,书中不仅仅停留在理论的层面,而是能将这些理论知识与实际工程案例相结合,例如,针对某个具体的工业废水处理项目,书中是否会提供一套详细的化学反应工艺设计步骤,包括反应器的选择、药剂的投加、操作参数的控制等?我希望能在这本书中,看到化学反应如何像一位技艺精湛的“环境工程师”,精准地“诊断”污染问题,并“开出”有效的“化学药方”。我期待这本书能够为我打开一扇新的视野,让我对环境工程中的化学反应技术有一个更全面、更深入的理解。

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翻开《环境工程中的化学反应技术及应用》这本书,我感受到了一种来自科学前沿的力量。我一直认为,化学反应是解决环境污染问题的核心技术,而这本书的出现,让我看到了更清晰的路径。我期待着,这本书能为我提供一个全面而深入的视角,来理解化学反应如何成为环境工程的基石。我希望书中会详细阐述,在处理各类环境污染物时,各种化学反应所发挥的独特作用。例如,在城市污水处理厂中,化学混凝和絮凝过程是如何通过改变胶体颗粒的表面电荷和引入架桥作用,促进污染物聚集和沉淀的?在处理含氰废水时,书中是否会介绍臭氧氧化、碱性氯化法等化学氧化技术,并分析其反应机理、效率和安全性?我也对书中关于催化技术在环境修复中的应用非常感兴趣,特别是多相催化在废气净化(如VOCs的催化氧化)和废水深度处理中的作用。希望书中能提供关于催化剂的制备、性能表征、失活机理以及再生方法等方面的详细信息。此外,一本真正实用的书籍,应该能够连接理论与实践。因此,我期待书中能够包含丰富的工程案例,展示如何根据具体的污染源、污染物特性以及经济技术条件,选择和设计最合适的化学反应工艺。

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最近,我被一本名为《环境工程中的化学反应技术及应用》的书籍所吸引。与其说它是一本书,不如说它是一本通往环境科学前沿的“地图”。我一直对如何利用化学的力量来“治愈”我们星球上的伤痕深感兴趣。这本书的标题精准地触及了这个核心。我希望它能为我描绘出一幅详尽的化学反应在环境工程中应用的蓝图。想象一下,书中会详细介绍那些能够“吃掉”污染物的神奇化学反应,例如,在污水处理中,微生物如何通过生化反应将有机物分解为二氧化碳和水;或者在废气处理中,催化剂如何引导有害气体发生转化,使其变得无害。我特别想了解的是,书中是否会深入探讨不同催化剂的类型、结构和活性,以及它们如何影响反应的效率和选择性。此外,对于一些难以通过传统方法处理的顽固性污染物,书中是否会介绍一些新兴的化学反应技术,比如电化学氧化、微波辅助反应等,并分析它们的潜力与局限性?我坚信,一本真正有价值的书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”和“怎么做”。因此,我期待书中能够提供充足的理论依据,并通过丰富的实例,将抽象的化学原理与生动的工程实践紧密结合。我希望在阅读过程中,能够不断地有“原来如此”的豁然开朗,并最终能够形成对环境工程中化学反应技术一个系统而深刻的认知。

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我对这本书《环境工程中的化学反应技术及应用》的封面印象深刻,那是一种深邃的蓝色,象征着广阔的天空和深邃的海洋,也暗示着环境保护的艰巨与重要。我带着一份对地球家园的关切,翻开了这本书。我希望,这本书能够成为我的向导,引领我深入了解化学反应技术在环境工程领域的核心地位。我特别好奇,书中是否会详细介绍不同化学反应的分类,比如酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应、络合反应等,并分析它们各自的特点和应用范围。对于那些对环境影响重大的污染物,如持久性有机污染物(POPs)或难降解的工业废水,书中是否会介绍一些先进的化学氧化或还原技术,比如高级氧化工艺(AOPs)的最新进展?我也希望能看到关于催化反应的详细讨论,特别是多相催化在废气处理和废水深度净化中的应用,包括催化剂的制备、表征以及失活机理的研究。此外,一本优秀的教科书,应该能够帮助读者将理论知识转化为实践能力。因此,我期待书中包含丰富的工程实例,展示如何根据具体的污染源和污染物特性,选择和设计合适的化学反应工艺。例如,在处理某类特定的工业废气时,书中是否会给出详细的反应器选型、操作参数设置以及安全注意事项?我对这本书能否为我提供一个清晰的框架,让我能够系统地掌握环境工程中的化学反应技术,并对其应用有深刻的理解,充满期待。

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一本名为《环境工程中的化学反应技术及应用》的书籍,吸引了我这个对环境保护领域充满热情但并非专业人士的读者。我一直认为,化学反应是解决环境问题的关键所在,这本书的题目正是我所期望探索的领域。我希望,这本书能如同一位经验丰富的导师,为我揭示化学反应在环境工程中的奥秘。我特别希望书中能详细介绍不同类型污染物(如有机物、重金属、无机盐类、病原体等)在环境中的化学行为,以及如何利用化学反应来对其进行处理。例如,在处理含磷废水时,书中是否会详细阐述化学除磷的原理,包括磷酸盐与钙、铝、铁离子的沉淀反应,并分析不同沉淀剂的选择依据和投加策略?在治理大气污染物方面,书中是否会深入介绍催化燃烧、选择性催化还原(SCR)等技术,并分析催化剂的种类、性能和反应机理?我更期待的是,书中能够提供关于反应器设计、操作条件优化以及工艺集成方面的指导。例如,在设计一个高效的化学反应器时,需要考虑哪些因素?如何通过实验来确定最佳的操作参数?这些实际的工程问题,是我非常希望从书中获得解答的。我也希望,书中能包含一些前沿的研究进展,例如,纳米材料在环境催化中的应用,或者新型化学反应技术在解决难降解污染物方面的潜力。

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怀揣着对可持续发展和绿色化学的向往,我将目光投向了这本《环境工程中的化学反应技术及应用》。封面上的书名,如同一个承诺,似乎要为我打开一扇通往洁净未来的大门。我迫切地想知道,在这本书中,是否会深入剖析那些驱动我们解决环境难题的核心化学过程。我设想,书中会系统地梳理各种污染物,从有机物、重金属到氮磷化合物,并一一对应讲解它们在环境中的转化途径以及可利用的化学反应。例如,对于有机污染物的降解,书中是否会详细阐述高级氧化技术(AOPs)的原理,如芬顿反应、臭氧氧化、光催化等,以及它们在不同介质(水、气、固)中的适用性?对于重金属离子的去除,书中是否会介绍化学沉淀、离子交换、络合沉淀等方法的机理,并讨论影响沉淀效果的因素,如pH值、共存离子等?我更期待的是,书中是否能提供关于反应器设计、操作条件优化以及工艺选择的指导性建议,帮助读者理解如何将实验室的化学原理转化为工业化的解决方案。毕竟,理论的实现离不开工程化的实践。书中是否有对不同化学反应技术进行优劣势分析,以及在特定应用场景下的技术经济性评估?这些信息对于全面理解和应用这些技术至关重要。我相信,一本优秀的教材应该能够引发读者的思考,并激发他们进一步探索的兴趣。

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