制药化工过程及设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:王志祥

出品人:

页数:331

译者:

出版时间:2005-8

价格:34.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030156990

丛书系列:

图书标签:

• 制药工程
• 化工过程
• 制药设备
• 化工设备
• 工艺学
• 传热
• 流体
• 分离工程
• 反应工程
• 过程控制

现代精细化工合成技术与应用 本书系统阐述了当代精细化工领域的前沿合成方法、反应机理、催化剂设计以及规模化生产中的工程控制技术。内容聚焦于高附加值化学品的开发与优化，旨在为化学工程师、工艺设计师以及相关科研人员提供全面的理论指导和实践参考。 第一部分：精细化工合成基础与策略 本部分深入探讨了现代有机合成化学在工业化应用中的核心挑战与解决方案。首先，详细解析了构建复杂分子骨架的几种关键策略，包括手性合成、不对称催化以及目标导向的片段组合方法。我们着重分析了立体选择性反应，如Sharpless环氧化、Jacobsen环氧化、Diels-Alder反应等在工业化放大过程中的动力学控制和热力学平衡调控。 接着，重点介绍了新型高效催化体系的设计与应用。内容涵盖了均相催化与多相催化在精细化工中的优势互补。在均相催化方面，对钯、铑、铱等贵金属催化剂的配体设计进行了深入探讨，特别是C-H键活化技术的最新进展及其在减少合成步骤、提高原子经济性方面的潜力。在多相催化方面，详细阐述了负载型金属催化剂、沸石分子筛催化剂以及金属有机骨架材料（MOFs）在选择性氧化、加氢还原等单元操作中的结构-活性关系。 此外，本章还讨论了绿色化学原则在精细化工合成中的具体体现，包括溶剂选择的优化（如超临界流体、离子液体的使用）、反应介质的绿色化以及副产物最小化策略。 第二部分：关键反应单元的工程放大 本部分从化学工程的角度，解析了复杂化学反应在从实验室到工业规模放大的过程中必须解决的关键工程问题。 2.1 高效传质与传热设计： 针对快速反应和高粘度体系，详细介绍了强化传质技术，如微通道反应器（MCRs）的设计原理、流体力学特性以及其在精确温度控制中的优势。对于强放热反应，探讨了夹套冷却、内盘管冷却以及反应精馏等技术组合，以确保反应过程的等温操作和安全性。 2.2 反应器选型与优化： 针对不同反应类型（气-液、液-液、固-液多相反应），系统比较了搅拌釜反应器（CSTR）、填充床反应器（PBR）和鼓泡塔等主流反应器的适用性。特别关注了非牛顿流体在搅拌设备中的混合效率评估，以及如何通过CFD（计算流体力学）模拟来优化反应器内部流场分布，消除死区和局部过热现象。 2.3 连续化与过程强化： 深入分析了间歇式生产向连续化生产转型的技术路径。重点阐述了反应精馏（Reactive Distillation）在平衡限制反应中提高转化率和分离效率的集成优势，以及反应萃取的工艺流程设计。探讨了微反应技术在处理高危、高毒性中间体时的本质安全优势。 第三部分：分离、纯化与产品后处理 在精细化工生产中，高效的分离纯化是决定最终产品质量和成本的关键环节。本部分聚焦于高选择性分离技术。 3.1 先进分离技术： 详细介绍了模拟移动床（SMB）色谱技术在手性化合物和异构体分离中的工业应用，包括吸附剂的选择、操作参数的优化以及床层再生策略。对膜分离技术，特别是纳滤（NF）和渗透蒸发（Pervaporation）在溶剂回收和热敏性物质分离中的应用进行了案例分析。 3.2 结晶过程控制： 深入分析了控制晶型、粒径分布和晶体纯度的关键因素。讨论了过饱和度的精确调控、晶种的制备与投加策略、以及在线监测技术（如PVM、FBRM）在结晶过程中的实时反馈控制应用。阐述了共晶技术在改善难溶性化合物物理性质方面的潜力。 3.3 干燥与成品化： 涵盖了真空冷冻干燥、喷雾干燥以及流化床干燥等技术的原理与适用范围。重点在于如何设计干燥工艺以防止产品降解或团聚，同时满足特定的流动性要求。 第四部分：过程安全、环境影响与数字化控制 本部分着眼于现代化工生产的可持续性和智能化管理。 4.1 工艺安全管理（PSM）： 详细阐述了风险评估方法，如HAZOP（危险与可操作性分析）和LOPA（保护层分析）在精细化工装置中的应用。内容包括反应热失控的预防与缓解措施、高压反应的安全设计规范、以及惰性保护系统的可靠性分析。 4.2 “三废”处理与资源化： 探讨了高浓度有机废水的高级氧化处理技术（如Fenton氧化、臭氧氧化）和催化燃烧技术在VOCs（挥发性有机化合物）末端治理中的效能。强调了副产物和废溶剂的回收套用策略，以最小化环境负荷。 4.3 过程分析技术（PAT）与智能化： 介绍了基于光谱学（FTIR, Raman）和色谱技术的在线分析方法在实时质量控制中的应用。阐述了先进过程控制（APC）系统如何集成传感器数据、模型预测和执行器操作，实现对反应、分离过程的优化调控，提高收率稳定性和能源效率。 本书内容旨在指导读者掌握从分子设计到工业化生产的完整链条，聚焦于如何通过技术创新实现精细化学品的经济、安全、环保的高效制造。

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我是一位对绿色化学和可持续发展非常关注的研究生，这本书给我的最大惊喜在于它对“过程强化”和“环保设计”的关注。在过去，我们总觉得制药过程就是高能耗、高污染的代名词，但书中关于微通道反应器和膜分离技术的介绍，展现了未来制药工业的发展方向。它清晰地阐述了如何通过集成化和小型化设备，来减少溶剂使用和三废排放，这不仅是技术进步，更是企业社会责任的体现。阅读过程中，我脑海里不断浮现出如何将这些前沿技术融入到现有工艺中的设想，这本书为我的毕业论文提供了非常多创新性的思路和坚实的理论支撑，其前瞻性令人振奋。

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这部厚重的《制药化工过程及设备》着实让我这个行业新人开了眼界。我原本以为制药就是简单的混合、过滤，没想到里面涉及的化学工程原理竟然如此复杂和精妙。书中对反应器设计的讲解尤为细致，什么错流反应器、固定床反应器，每一个的适用场景、优缺点分析得透彻入微。特别是关于放大效应的讨论，让我意识到实验室里的成功不代表工厂里的万无一失，那些热量和传质的难题，书里都给出了理论基础和工程上的解决方案。看到那些精密的管道布局图和设备流程图，那种严谨和系统性让人不得不佩服。虽然有些地方涉及到的高阶数学公式让我感到吃力，但配套的案例分析总能帮我把抽象的理论和实际的生产联系起来，可以说，它为我搭建了一个扎实的化学工程思维框架，远超我预期的深度。

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说实话，我最初是抱着随便看看的心态来翻阅这本书的，没想到它在“质量保证与安全管理”这块的内容如此详尽和不容忽视。对于药品生产而言，合规性是生命线，这本书把GMP（良好生产规范）的要求渗透到了每一个工艺描述和设备参数选择中。它不仅告诉你“怎么做”，更告诉你“为什么必须这样做”才能符合法规。比如，对洁净区设计、物料追溯系统（Batch Record）的详细讲解，让我明白，每一个螺丝钉的拧紧，每一次温度的记录，都关乎最终药品的安全性和有效性。这种强调全生命周期质量控制的视角，极大地提升了我对制药行业敬畏心和责任感。

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这本书的编排逻辑，就像一位经验老到的总工程师在带新人一样，层层递进，张弛有度。一开始的基础单元操作，打下坚实的力学和热力学基础，然后逐步过渡到复杂的单元操作集成，最后上升到整个工厂的系统设计。我特别喜欢它在描述复杂设备时，总会配上清晰的剖面图和流场示意图，这比单纯的文字描述要高效得多。对我这种需要跨界学习的背景人士来说，它成功地架起了一座连接基础科学与工程实践的桥梁。虽然篇幅不小，但阅读体验是流畅的，它没有让任何一个重要的知识点“掉队”，整体感觉就是一本能够陪伴我从新手走向资深工程师的“案头宝典”。

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作为一个已经有些年头的工艺工程师，我更看重的是书中的设备选型和操作优化部分。市面上很多教材只是泛泛而谈，但这本书在泵、换热器、分离塔这些核心设备上的论述，简直就是一本实战手册。它没有回避实际操作中会遇到的腐蚀、结垢等棘手问题，而是深入分析了不同材质在特定药化环境下的耐受性，这对于我们日常维护和故障排查太有价值了。比如，它对精馏塔的塔盘效率和回流比的权衡分析，直接指导了我上个月优化一个关键分离步骤，效果立竿见影。这种将理论知识与生产痛点紧密结合的写法，让我感觉作者绝对是身经百战的一线专家，读起来非常接地气，少了许多学院派的迂腐气。

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