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出版者:化学工业

作者:吕守信

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-10

价格:6.30元

装帧:

isbn号码:9787502515836

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图书标签:

• 化学工艺
• 综合实验
• 化工实验
• 化学工程
• 实验教学
• 高等教育
• 本科实验
• 化工原理
• 分离工程
• 反应工程

《现代工业催化：原理、设计与应用》 这是一部关于催化技术在现代工业中至关重要的深度解析。 本书旨在全面系统地介绍催化过程的最新进展，重点关注催化剂的设计、性能优化以及在各种工业生产中的实际应用。内容涵盖了催化科学的基础理论，包括反应机理、催化剂的制备方法、表征技术以及催化剂失活与再生等关键环节。 核心内容将围绕以下几个方面展开： 催化理论的深化探索： 深入剖析均相催化、多相催化以及生物催化等不同催化体系的分子尺度行为。重点介绍计算化学在预测催化性能、理解反应路径中的作用，以及量子化学计算、密度泛函理论（DFT）等前沿工具的应用。将详细讲解催化反应动力学模型，包括Langmuir-Hinshelwood、Eley-Rideal等经典模型，并介绍如何结合实验数据构建更精确的动力学模型，以指导反应器设计和操作优化。 催化剂的设计与制备创新： 详细阐述多孔材料（如沸石、金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs）在催化领域的最新设计理念和应用。介绍纳米催化剂（如金属纳米粒子、氧化物纳米颗粒）的尺寸效应、形貌控制以及表面性质调控对催化活性的影响。系统梳理了负载型催化剂、单原子催化剂（SACs）等高选择性、高效率催化剂的设计思路和制备策略，包括湿化学法、气相沉积法、溶胶-凝胶法等多种制备技术。 催化剂表征与性能评估： 涵盖了多种先进的催化剂表征技术，如X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（IR）、拉曼光谱、核磁共振（NMR）、X射线吸收精细结构（XAFS）以及原位/动态表征技术等。重点阐述如何利用这些技术深入理解催化剂的结构、电子性质、表面化学以及反应过程中的动态变化，从而为催化剂的设计和优化提供依据。 工业催化剂的应用实例与挑战： 选取多个具有代表性的工业催化过程进行深入分析。例如： 石油化工领域： 详细介绍催化裂化、加氢裂化、催化重整、异构化等过程所使用的催化剂类型、反应机理以及工艺优化。 精细化工领域： 聚焦选择性氧化、不对称催化、聚合催化等关键反应，探讨相关催化剂的设计与应用，以实现高附加值产品的绿色生产。 环境保护领域： 重点阐述汽车尾气净化催化剂、工业废气处理催化剂（如SCR、VOCs氧化）的最新进展，以及它们在减少污染物排放中的作用。 新能源领域： 探讨在燃料电池、电催化（如CO2还原、水分解制氢）、生物质转化等新兴领域中催化剂的开发与应用潜力。 催化反应器设计与过程集成： 讨论不同类型的催化反应器（如固定床反应器、流化床反应器、旋转床反应器）的原理、优缺点以及适用范围。结合催化剂性能和工艺要求，介绍如何进行反应器选型、尺寸设计和操作参数优化。强调过程集成的重要性，包括热量管理、传质传热优化以及副产物处理，以实现整个催化过程的经济性和可持续性。 绿色催化与可持续发展： 突出绿色化学理念在催化领域的应用，如开发环境友好的催化剂、利用可再生原料、降低能耗和减少废弃物产生。探讨催化剂的可回收性、生物降解性以及循环经济在催化剂设计中的应用。 本书的读者对象包括： 化学工程、化工、材料科学、环境工程等相关专业的研究生和高年级本科生。 从事催化剂研发、工业催化过程设计与优化的科研人员和工程师。 对催化科学与技术前沿领域感兴趣的专业人士。 通过对本书的学习，读者将能够建立起扎实的催化科学理论基础，掌握现代催化剂的设计与制备方法，理解工业催化过程的关键技术，并能分析和解决实际生产中遇到的催化相关问题。本书致力于为推动我国化学工业的技术进步和可持续发展提供有力的理论和技术支持。

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如果要用一句话概括这本书给我的整体感受，那就是“厚重而实用”。它不像那些为迎合市场而快速迭代的教材，内容浮于表面，追求时髦的新技术而忽略了底层逻辑。这本书的内容经过了时间的检验，它所教授的知识体系，是化学工程领域几十年积累下来的精华。无论是对经典单元操作的深度剖析，还是对实验数据深入挖掘方法的阐述，都展现出一种历经沉淀的扎实感。在当前这个技术日新月异的时代，能够拥有一本像它这样，能够沉下心来打磨基础、强调思维逻辑的书籍，实属难得。它不是一本读完就可以束之高阁的书，而是会随着你职业生涯的深入，在你需要回顾、需要解决复杂工程难题时，随时可以拿出来翻阅，并总能从中获得新的启发和解决思路的宝贵资源。它更像是一份承诺——承诺为你提供坚实的工程基础。

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这本书的封面设计得非常朴实，那种略带陈旧感的米黄色纸张，让我想起大学实验室里那些泛黄的实验记录本。拿到手里沉甸甸的感觉，就知道内容肯定很扎实。我最欣赏的是它在基础理论和实际操作之间的那种微妙平衡。很多教材，要么过于偏重枯燥的公式推导，读起来像在啃数学题；要么就是纯粹的操作手册，步骤罗列得清清楚楚，但背后的化学原理却一带而过。而这本《化学工艺专业综合实验》，明显花费了大量心血去打磨那些衔接点。比如，在涉及催化剂活性的章节，它没有止步于“升高温度反应速率加快”这种浅显的论述，而是深入剖析了不同催化剂结构如何影响活化能的降低过程，并且配有详细的图示，那几张相图的绘制精细度，连我这个毕业多年的老生都忍不住多看了几遍，确实是能让人在理解原理的同时，自然而然地掌握实验参数设定的逻辑依据。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老教授，在你耳边轻声讲解每一步操作背后的科学逻辑，让人感觉不是在被动接受知识，而是在主动探索。这种教学相长的感觉，是很多新版教材难以给予的宝贵体验。

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让我印象深刻的是，这本书对于数据处理和误差分析部分的讲解，达到了教科书级别的深度。在现代化工生产中，数据就是生产力，如何从一组看似杂乱无章的实验读数中提炼出有意义的信息，是区分专业人员和普通操作工的关键。这本书在这方面做得非常出色，它没有停留在简单的“计算平均值和标准差”，而是引入了回归分析、最小二乘法在拟合非线性反应速率曲线上的应用，甚至涉及到了通过置信区间来评估实验结果可靠性的方法。更重要的是，它提供的练习题或案例分析中，常常故意设置一些难以察觉的系统误差源，逼迫读者去思考，是仪器校准问题、环境波动影响，还是模型选择不当导致的偏差。这种对“不确定性”的探讨，极大地培养了读者的批判性思维和数据敏感度。很多实验书只关注“结果是否与预期相符”，而这本书关注的是“我们对结果的确定性有多大”，这无疑是将读者从“操作层面”提升到了“分析层面”。

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翻开目录时，我的第一反应是内容覆盖面非常广，几乎涵盖了化工单元操作中最为核心和关键的几个环节。从最基础的流体力学、热量传递，到复杂的反应动力学和分离工程，脉络清晰得如同精心绘制的管网图。尤其值得称赞的是它对“综合”二字的诠释。很多实验指导书，往往将单元操作割裂开来，A实验测粘度，B实验测传热系数，各自独立。但这本实验集明显是从一个完整的工艺流程出发构建的，它引导读者思考，一个反应器出口的物料，其温度和组分如何影响后续蒸馏塔的塔顶纯度和能耗。这种系统性的思维训练，对于培养一个合格的化学工艺工程师至关重要。我注意到其中关于精馏塔的章节，不仅仅是教你如何用McCabe-Thiele图解法进行计算，更结合了实际的塔板效率和回流比的经济性分析，这种将理论、计算与工程实践紧密结合的编排方式，极大地提升了实验的实际应用价值，避免了实验流于形式，成为简单的“按图索骥”。

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这本书的语言风格，用一个词来形容就是“严谨而不失温度”。它没有那种高高在上的学术腔调，文字简洁有力，直击要害，但当你遇到那些需要精密控制的步骤时，作者又会不厌其烦地给出详细的警告和操作规范。比如，在处理高腐蚀性试剂的章节，不仅仅是简单地要求佩戴防护用具，而是详细说明了不同材质管道在特定温度和浓度下的抗腐蚀性能对比，甚至提及了紧急情况下稀释和中和的优先顺序。这种对安全性和细节的极端重视，体现了作者深厚的工程经验。阅读过程中，我仿佛能感受到作者在编写时反复斟酌每一个词汇，力求精确无误。对于初学者来说，这本书是最好的引路人，能帮他们建立起对化学工程的敬畏感和严谨的工作习惯；对于有经验的工程师来说，它也是一本极佳的参考手册，能随时提醒我们那些容易被繁忙工作所忽略的基础性规范。它的价值在于，它教会的不仅是如何做实验，更是如何成为一个负责任的工程师。

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