具体描述
本书内容从橡胶生产实际出发，介绍了橡胶制品生产的基本知识和工艺过程，通过对比分析和评价，运用图表、文字结合的形式将橡胶制品生产过程中的材料选择、工艺要求等介绍给读者，简明实用，同时反映了橡胶行业目前的新材料、新工艺、新技术和新标准。
本书可供橡胶加工行业科研技术人员、技术工人和经营管理人员查阅、参考。
《工业化学基础与应用》 内容概要 本书旨在为读者提供一个全面、深入的工业化学基础知识框架，并详细阐述这些基础理论在现代工业生产中的实际应用。全书共分为七个主要部分，涵盖了从宏观的化学工程原理到微观的材料科学特性，再到具体的化工过程设计与优化等多个维度。 第一部分：化学反应工程导论 本部分首先确立了理解工业化学过程的理论基石。内容包括化学热力学的基本定律及其在工业反应中的应用，如吉布斯自由能、平衡常数的计算与控制。随后深入探讨了化学反应动力学，详细分析了一级、二级及更高阶反应的速率方程、反应机理的推导。重点关注了反应器设计的基础知识，区分了间歇式反应器（Batch Reactor）、连续搅拌釜式反应器（CSTR）和管式反应器（PFR）的适用条件、优缺点及物料衡算。此外，还引入了催化剂的原理，包括多相催化、均相催化以及酶催化的基本概念、活性位点理论和失活机制的初步分析。 第二部分：单元操作与分离技术 工业生产的效率很大程度上依赖于高效的物质传递和分离过程。本部分系统梳理了化工单元操作的核心理论。首先从流体力学角度出发，讲解了流体输送中的能量损失、泵和压缩机的选型与性能曲线。接着，详细论述了传热学原理，包括导热、对流和辐射，并重点分析了换热器（如列管式、板式换热器）的设计计算和优化。 在分离技术方面，本书着重介绍了基于相平衡的单元操作。精馏（Distillation）被作为核心章节，涵盖了二组分、多组分精馏的计算方法（如 McCabe-Thiele 法、Fenske-Underwood-Gilliland 法），以及塔设备的结构设计（塔盘、填料）。此外，还涵盖了吸收（Absorption）、汽提（Stripping）的理论基础，包括传质系数的确定与塔设备的设计。对于难以通过常规方法分离的混合物，本书也引入了萃取（Extraction）、吸附（Adsorption）和膜分离技术（如反渗透、纳滤）的原理及工程应用实例。 第三部分：材料科学基础与腐蚀防护 化学工业生产环境的苛刻性对设备材料提出了极高的要求。本部分侧重于材料的结构、性能与化工环境的交互作用。首先回顾了金属材料的晶体结构、相图及其力学性能。随后，重点剖析了化学腐蚀的机理，包括电化学腐蚀、应力腐蚀开裂、点蚀等。针对这些问题，本书详细介绍了腐蚀防护的技术策略，包括阴极保护、缓蚀剂的选择与应用、以及耐腐蚀合金（如镍基、钛基合金）在特定介质中的适用性分析。此外，非金属材料，如高分子材料和陶瓷材料在化工设备中的应用限制和优势也被纳入讨论。 第四部分：过程控制与自动化 现代化工装置的稳定、安全和经济运行离不开先进的过程控制系统。本部分从控制理论出发，首先介绍了过程对象的特性描述，如传递函数、零点、极点。然后系统讲解了经典控制策略，特别是 PID（比例-积分-微分）控制器的整定方法（如波德图法、Ziegler-Nichols 法）及其在温度、压力、流量和液位控制回路中的实际应用。对于复杂过程，本书引入了先进控制技术，如串级控制、比值控制、前馈控制以及模型预测控制（MPC）的基本思想和优势，并简要介绍了分布式控制系统（DCS）和安全仪表系统（SIS）的架构。 第五部分：环境保护与安全工程 化工生产必须兼顾环境友好与本质安全。本部分聚焦于“三废”处理技术和过程安全管理。在环境方面，详细介绍了工业废水处理的物化、生化方法，重点分析了活性污泥法、膜生物反应器（MBR）在处理高浓度有机废水中的应用。对于工业废气，则涵盖了吸收法、催化燃烧法和吸附法的工程设计参数。在安全工程方面，本书强调了风险评估的方法论，包括 HAZOP（危险与可操作性分析）、故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）。内容还包括了爆炸和火灾的预防与控制，以及压力容器和管道系统的安全规范。 第六部分：精细化工过程实例分析 本部分通过具体的工业案例，将前述的理论知识融会贯通。选取了染料合成、表面活性剂制备、农用化学品中间体生产等多个精细化工领域。通过对特定反应路径的选择、催化剂的筛选、反应器形态的设计，以及最终产品的高效分离提纯步骤，展示了如何将化学原理转化为可盈利的工业化流程。特别关注了反应器放大（Scale-up）过程中遇到的热量传递和混合效率下降等关键技术难题的解决方案。 第七部分：绿色化学与可持续发展 面对全球对可持续发展的要求，本部分探讨了化学工业的未来方向。详细阐述了绿色化学的十二项原则，并着重分析了原子经济性（Atom Economy）的评估方法。讨论了使用可再生原料替代传统石油基原料的可能性，如生物质转化技术。最后，本书强调了溶剂替代的重要性，介绍了超临界流体（如超临界 $ ext{CO}_2$）作为反应介质和分离剂的应用前景，旨在推动化工行业向更清洁、更高效的方向发展。 本书内容覆盖面广，理论深度适中，适合化工、化学工程、材料科学及相关专业的高年级本科生、研究生作为教材或参考书，也为工业界的工程师和技术人员提供了深入理解和优化现有生产工艺的专业参考。
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