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isbn号码:9787900239303

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• 化工原理
• 化工
• 化学工程
• 传热
• 传质
• 化学反应工程
• 流体
• 分离工程
• 过程控制
• 工业化学

《精细化学品合成与工艺优化》 本书深入探讨了现代精细化学品制造的核心技术与前沿发展。内容聚焦于如何通过巧妙的化学反应设计、高效的催化剂选择以及精密的工艺流程控制，实现高附加值精细化学品的定向合成与规模化生产。 核心内容涵盖： 1. 反应机理与选择性控制： 立体选择性合成： 详细解析不对称催化、手性辅助等策略在构建复杂手性分子中的应用，包括手性催化剂的设计原则、催化循环机理以及影响对映选择性的因素。重点介绍各种类型的金属配合物催化剂（如不对称氢化、不对称环氧化、不对称Diels-Alder反应等）和有机小分子催化剂在精细化学品合成中的创新应用。 区域选择性合成： 探讨如何利用官能团的反应活性差异、位阻效应以及定向基团等方法，实现对分子特定位置的官能团化。深入分析各种亲电取代、亲核取代、加成反应以及重排反应中的区域选择性控制原理。 区域立体选择性耦合： 阐述交叉偶联反应（如Suzuki、Heck、Sonogashira、Buchwald-Hartwig偶联等）在高效构建碳-碳键和碳-杂原子键中的关键作用，重点分析不同催化体系、配体以及反应条件的优化对产率和选择性的影响。 2. 先进催化技术： 多相催化： 介绍负载型催化剂（如金属纳米颗粒、金属氧化物、沸石等）的设计与制备，以及其在多相反应中的优势，包括催化剂的稳定性和可回收性。深入探讨表面科学原理在多相催化中的应用，例如活性位点的表征与调控。 均相催化： 详细阐述均相催化剂（如有机金属配合物、有机催化剂）的设计理念，包括配体的选择、金属中心的电子效应和空间效应如何影响催化活性和选择性。 生物催化： 介绍酶催化在精细化学品合成中的独特优势，包括其高度的区域选择性、立体选择性和反应条件温和性。分析各种酶（如氧化还原酶、水解酶、转移酶等）的应用潜力，以及酶固定化技术与基因工程在提高酶催化效率和应用范围中的作用。 光催化与电催化： 探索利用光能和电能驱动化学反应的新途径，分析光催化剂和电催化剂的结构设计与性能优化，以及其在能源转化和环境治理等领域的应用前景。 3. 工艺开发与放大： 反应器设计与优化： 针对不同类型的反应（如气-液、液-液、固-液多相反应），介绍连续流反应器、微通道反应器、固定床反应器等先进反应器的设计原理与操作特点，以及如何通过优化传质、传热过程提高反应效率和安全性。 分离与纯化技术： 详细介绍精细化学品生产中常用的分离技术，包括萃取、蒸馏、结晶、膜分离、色谱分离等，并重点讨论如何根据产品的性质和生产规模选择最优的分离策略，以获得高纯度的目标产物。 过程分析技术（PAT）与智能制造： 介绍在线监测技术（如红外光谱、拉曼光谱、质谱等）在反应过程中的应用，以及如何利用 PAT 数据进行实时控制和优化，实现生产过程的智能化与自动化，提高产品质量的稳定性和生产效率。 绿色化学与可持续发展： 强调在精细化学品合成中应用绿色化学原则的重要性，包括使用环境友好的溶剂、原子经济性高的反应、可再生原料以及减少废物产生。讨论如何通过工艺优化实现节能减排，降低环境负荷，推动化学工业的可持续发展。 本书特点： 理论与实践相结合： 既深入阐述了相关化学反应的机理，也提供了大量实际应用案例和工艺优化思路。 前沿性与系统性： 涵盖了精细化学品合成领域的最新研究进展和关键技术，并力求内容的系统性和逻辑性。 面向读者： 适合化学、化工、药学、材料科学等相关专业的本科生、研究生以及从事精细化学品研发、生产的工程师和科研人员阅读。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，理解和掌握现代精细化学品的设计、合成与工艺优化之道，助力其在相关领域的研究与实践中取得突破。

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这本讲述分子热力学和反应动力学的著作，简直是化学工程领域的一盏明灯。我花了数周时间研读其中关于相平衡和相变的章节，那种深入骨髓的理解感，是之前看过的任何教材都无法比拟的。作者对拉乌尔定律和吉布斯相律的阐述，犹如庖丁解牛，将复杂的数学模型与实际的工业应用完美地结合在一起。特别是对非理想溶液中活度系数计算方法的详尽介绍，让我这个在流程模拟中经常卡壳的人茅塞顿开。书中的例题设计得极具挑战性，但每一步推导都清晰得如同手把手教学，让人在攻克难关后获得巨大的成就感。那些关于反应速率常数与温度依赖性的讨论，更是将理论的严谨性与工程实践中的优化需求紧密地联系起来。我尤其欣赏作者在引入过渡态理论时所展现的洞察力，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种科学思维的熏陶。这本书让我对“单元操作”有了全新的认识，它不再是孤立的步骤，而是基于深刻热力学和动力学原理的系统工程。强烈推荐给所有致力于化工过程优化与设计的研究生和工程师。

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我必须称赞这本书在过程控制和优化章节中展现的系统性思维。它并没有将控制理论孤立地作为一个独立的数学分支来讲解，而是将其完全融入到化工单元操作的实际运行情境中。从经典的PID控制器的设计原理出发，作者巧妙地过渡到针对复杂多变量过程的先进控制策略，如模型预测控制（MPC）。令人印象深刻的是，它用大量的篇幅解释了如何基于过程的动态特性（如时间常数、死区和增益）来构建精确的过程模型，这是所有有效控制策略的基础。书中对搅拌罐反应器温度控制的案例分析，生动地展示了如何处理强放热反应带来的非线性问题。更让我眼前一亮的是对过程安全与优化控制的结合讨论，它不再是简单地把安全停车放在控制链的末端，而是将其内嵌到优化目标函数中，体现了现代化工生产对“安全、经济、高效”的综合追求。这本书培养的不是只会调PID参数的“操作员”，而是能从全局角度设计全厂最优运行曲线的“系统架构师”。

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这本书对分离工程的阐述，展现出一种罕见的，将微观机理与宏观操作完美融合的能力。在精馏塔的设计部分，作者不仅详细讲解了 McCabe-Thiele 方法，更重要的是，它深入挖掘了影响相对挥发度和泡点/露点特性的分子间作用力，这种从根源上理解分离难度的视角，极大地提升了对操作条件的预测能力。关于萃取和吸附等非平衡分离过程的讨论尤为精彩，它并未将这些操作视为简单的平衡计算，而是将传质速率和吸附/解吸动力学置于核心地位。我特别喜欢它对膜分离技术部分的处理，它没有停留在简单的渗透率概念上，而是详细对比了不同膜材料的孔隙结构对选择性的影响，并结合实际的压力驱动和电驱动分离过程，提供了工程选型和规模放大的实用指导。读完这部分内容，我深刻认识到，优秀的分离过程设计，本质上是对物质在不同相界面间迁移速率的精妙调控。这本书为我提供了理解和设计这些复杂分离系统的强大理论框架和实践工具。

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这本书在介绍单元操作的数学建模和数值解法方面，展现出一种近乎偏执的严谨性。对于我这种背景相对偏数学建模的背景来说，这本书简直是量身定制的“翻译官”。它成功地将那些抽象的偏微分方程，如扩散方程和能量方程，与具体的工程问题，比如固定层反应器内的温度分布和浓度梯度，建立了清晰的映射关系。作者在处理边界条件和初始条件时所体现出的审慎态度，让我深刻理解了模型有效性的关键所在。书中对有限差分法和有限元法的比较分析，并非停留在理论层面，而是紧密结合了化工过程的特点，指出了每种方法的优势和适用范围，这对选择合适的数值求解器至关重要。特别是它对稳态与动态过程的区分处理，清晰地展示了时间项的引入如何改变整个系统的求解难度和稳定性。全书贯穿着对“模型简化与精确性”之间平衡的探讨，这无疑是现代化工设计中永恒的主题。它不是一本教你如何使用商业软件的指南，而是一本教你如何*理解*软件背后的物理和数学本质的宝典。

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不得不说，这本关于流体力学和传热传质原理的教材，简直是为那些热衷于“实战”的工程师量身定做的。它的重点似乎完全不在于那些繁复的历史背景或者过于基础的物理定律复述，而是直奔核心——如何将这些原理应用到实际的设备设计中去。关于湍流模型在管道中的应用那几章，我简直是爱不释手，作者没有停留在经典的雷诺数区间划分，而是详细分析了不同壁面条件和几何形状对边界层分离的影响，这对于设计高效的热交换器至关重要。传热部分，对对流换热系数的计算方法介绍得极其细致，尤其对复杂流道内热边界层发展的分析，提供了许多教科书上不常提及的经验公式和修正系数，这对于快速进行初步设计非常有价值。而传质章节，对吸收、萃取过程的单元操作分析，其深度和广度都令人叹服。它没有回避实际操作中遇到的非理想效应，而是提供了处理这些复杂性的实用工具和判断依据。读完后，我感觉自己不再只是一个会套用公式的计算员，而更像是一个懂得如何“驯服”流体和热量的工程师。

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