实用精细化学品生产工艺 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:410

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出版时间:2010-2

价格:38.00元

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isbn号码:9787122068750

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• 精细化学品
• 生产工艺
• 化学工程
• 化工技术
• 工业化学
• 合成工艺
• 化学品制造
• 工艺流程
• 实用技术
• 化工生产

《现代化工技术前沿与展望》内容简介 本书聚焦于21世纪全球化工产业面临的转型升级与可持续发展挑战，深入剖析了多项颠覆性技术的发展路径、应用潜力及其对传统化学工程的重塑作用。全书不仅涵盖了基础理论的创新，更侧重于工程化实践的最新进展，旨在为化工研发人员、工程师及行业决策者提供一个全面、前瞻性的技术地图。 --- 第一部分：绿色化学与可持续制造的基石 本部分系统阐述了化学工业迈向环境友好型和资源节约型生产模式的关键技术框架，强调从源头减少污染和提高原子经济性的重要性。 1.1 催化科学的革命性突破： 单原子催化（SACs）的深度解析： 探讨了贵金属和非贵金属单原子催化剂的制备方法（如原子层沉积、热解法）及其在选择性氧化、加氢反应中的超高活性与稳定性。重点分析了如何通过配位环境工程调控电子结构，实现对反应路径的精准控制，尤其是在低碳烷烃直接转化中的应用前景。 酶催化与生物催化工程： 详细介绍了利用定向进化、蛋白质工程设计新型工业酶（如脂肪酶、氧化还原酶）的过程。重点内容包括固定化技术（微/纳反应器中的酶负载）以提高酶在非水溶剂或极端条件下的适用性，以及在手性药物、生物基材料合成中的工业化案例。 光催化与电化学催化： 阐述了半导体材料（如改性TiO2、碳氮化物）在可见光驱动下的水分解制氢、CO2还原制备高附加值化学品（如甲醇、乙酸）的最新进展。电催化部分则聚焦于非贵金属电催化剂在氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）中的性能优化，及其在电解水制氢和电化学合成中的集成应用。 1.2 反应介质的创新与优化： 超临界流体技术（SCF）： 深入分析了超临界CO2在萃取、反应和分离过程中的独特优势。重点讨论了超临界水氧化（SCWO）技术在难降解有机废水处理中的高效性与机理，以及SCF在聚合物合成中的应用，如何实现窄分子量分布和无溶剂聚合。 离子液体（ILs）的理性设计： 不仅仅停留在作为“绿色溶剂”的层面，本书更侧重于将离子液体设计为功能性反应介质或催化剂骨架。内容涵盖其在分离过程（如气体吸收）、电化学储能以及催化剂回收体系中的应用，并探讨了ILs的毒理学和可降解性评估。 微通道反应器与过程强化（Process Intensification, PI）： 详细介绍了微反应器在传质传热效率上的巨大优势，如何实现对高危、高放热反应的本质安全控制。内容涉及从实验室微流控到工业级模块化微反应器的放大设计原则（Scale-up），及其在精细化学品连续化生产中的集成优势。 --- 第二部分：先进分离技术与资源高效利用 本部分关注化工生产中能耗大户——分离过程的突破性进展，旨在通过新型膜技术、吸附剂和反应分离耦合技术，实现更高的纯度和更低的能耗。 2.1 膜分离技术的跨越式发展： 高选择性膜材料： 详细介绍有机/无机杂化膜（如PDMS/金属有机框架复合膜，MOF-based membranes）在气体分离（如O2/N2, H2/CH4）中的渗透性能与稳定性。 正渗透（FO）与纳滤（NF）的应用： 重点分析了正渗透技术在浓缩高盐废水、制备高品质饮用水中的低能耗优势，以及在制药行业中对热敏性物质的分离纯化。 2.2 新型吸附与色谱技术： 金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）： 深入探讨了这类多孔晶体材料的结构可设计性，如何通过孔径调控和官能团化，实现对特定分子（如挥发性有机物VOCs、特定异构体）的高效、可逆吸附与选择性分离。 模拟移动床（SMB）的优化： 针对手性分离、异构体分离等复杂体系，介绍了基于先进过程控制（APC）的SMB系统动态优化策略，以最大化资源利用率和产品纯度。 2.3 反应与分离耦合系统： 反应精馏（RD）与反应萃取： 深入分析了如何将反应动力学与分离热力学相结合，在单个设备中完成反应和分离。重点案例包括易形成共沸物或需要连续移除产物以提高转化率的酯化、醚化反应。 --- 第三部分：智能制造与数字化化工 本部分探讨信息技术（IT）与运营技术（OT）的深度融合，展示了人工智能、大数据和工业物联网如何驱动化工生产向“自适应、自优化”方向发展。 3.1 计算化学与材料信息学： 高通量计算与AI辅助材料发现： 介绍密度泛函理论（DFT）计算在预测催化剂活性位点、计算反应能垒中的应用。重点讲解如何利用机器学习模型（如高斯过程回归、深度神经网络）快速筛选和预测新型聚合物、添加剂的性能，大幅缩短研发周期。 过程模拟与数字孪生： 探讨了基于多尺度建模（从分子尺度到装置尺度）的综合仿真技术。详细阐述了“数字孪生”技术在化工装置中的构建流程，如何通过实时数据驱动模型，实现对复杂反应器（如流化床、浆态床）运行状态的精准预测和故障诊断。 3.2 智能控制与优化： 模型预测控制（MPC）的高级应用： 阐述了MPC在处理大型、强耦合化工过程中的优势，如何通过预测未来过程行为，提前规避约束违规，实现全局性的能耗和收率优化。 工业物联网（IIoT）与边缘计算： 讨论了在反应现场部署低延迟传感器网络和边缘计算节点的重要性，如何实现对反应过程关键变量的快速反馈和自适应调整，提高生产的柔性和鲁棒性。 --- 第四部分：前沿材料合成与高端化学品制造 本部分着眼于服务于新能源、电子信息和生命科学等战略新兴产业的高性能化学品与先进高分子材料的合成技术。 4.1 能源化学品与储能材料： 固态电解质与锂硫电池正极材料： 探讨了聚合物基、硫化物基固态电解质的合成、界面优化及离子传导机制。关注高镍三元材料、富锂锰基材料的表面包覆技术，以抑制界面副反应。 先进聚合物在光伏中的应用： 聚焦于有机太阳能电池（OSC）中的非富勒烯受体材料的设计与规模化合成，以及钙钛矿太阳能电池（PSC）中空穴传输层材料的稳定性提升策略。 4.2 精密聚合物与功能涂层： 活性自由基聚合（RRP）： 系统梳理了ATRP、RAFT等可控/有序聚合技术在合成具有精确分子量、低分散度和复杂拓扑结构（如星形、梳形）聚合物中的最新进展，及其在生物医用材料和高分辨率光刻胶中的应用。 自修复与刺激响应材料： 介绍了基于动态共价键或超分子相互作用设计的聚合物网络，如何在受到机械损伤或环境刺激（温度、pH、光照）后实现性能的恢复或功能转换。 结语： 本书通过对上述四大领域的深入探讨，力求展现现代化学工程的广阔图景。它强调知识的交叉融合性，即先进催化必须与过程强化相结合，而新材料的发现则离不开计算化学的指引，最终目标是实现化学工业向本质安全、环境友好、资源高效的未来形态转变。

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我最近正在筹备转型，打算从基础化工领域转向附加值更高的精细化学品定制合成服务，这方面知识的匮乏让我非常焦虑。《实用精细化学品生产工艺》的出现，简直是雪中送炭。我主要关注的是它对于“工艺放大”和“质量控制”的阐述深度。在实验室里跑通一个反应和把它搬到吨级反应釜里是完全两码事，中间涉及的传热、混合效率、物料转移、安全控制等工程问题，往往是新手最容易栽跟头的地方。我希望这本书能详尽地剖析这些工程放大效应，比如如何通过CFD模拟辅助设计搅拌器，或者在不同压力下物料的相平衡变化如何影响萃取效率。再者，精细化学品的客户对纯度和杂质谱的要求极高，我迫切想看到书中关于痕量杂质分析方法、以及如何通过精律（Crystallization）或色谱分离技术实现超高纯度产品制备的详细步骤。如果书中能涵盖一些国际通用的行业标准（如ICH指南在非药品精细化学品中的借鉴应用），无疑会大大增强这本书的实用性和权威性，让我能更快地构建起一套符合国际标准的生产体系。

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说实话，我对市面上很多声称“实用”的化工书籍持保留态度，它们往往把复杂的流程用流程图一笔带过，关键的技术诀窍藏着掖着。《实用精细化学品生产工艺》如果真的能做到“精细”，那么它必须超越通识性的介绍。我特别感兴趣的是关于“反应器选型”和“连续流技术”在精细化工中的应用。传统的间歇式反应堆在处理高危反应或需要极高精度的反应时，安全性和经济性都不占优势。我期望这本书能深入探讨微通道反应器、管式反应器等新型反应设备如何提高选择性和原子经济性，尤其是在涉及强放热、高压或使用剧毒试剂的反应中。此外，关于副产物和废弃物的资源化处理，作为化工行业持续发展的痛点，如果书中能提供一些创新的、低成本的解决方案，而不是简单地归类到“环保章节”，那这本书的价值就会呈几何级数上升。我希望看到的是那些真正经过工业化验证的、能显著降低“三废”排放的工艺优化思路。

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这本《实用精细化学品生产工艺》看起来简直是为我这种在实验室里摸爬滚打多年的老手量身定做的。我一直苦于手头的参考资料要么过于理论化，要么就是针对特定小众产品的深度挖掘，缺乏那种能够覆盖行业主流、又兼顾实际操作细节的综合性指导。这本书光是书名就带着一股“干货满满”的气息，尤其是“实用”和“精细”这两个词，让我立刻联想到那些教科书里一笔带过的反应条件、后处理分离技术以及放大生产中常遇到的“陷阱”。我特别期待它在新型催化剂应用和绿色化学工艺优化方面的论述。毕竟，在当下的环保和成本双重压力下，谁能掌握更高效、更环保的合成路径，谁就能抢占先机。我希望书中能详细解析一些典型的精细化学品，比如高性能聚合物单体、特定的医药中间体，甚至是一些功能性添加剂的合成流程，不仅仅是反应方程式，更重要的是关于设备选型、温度控制的微小变化如何影响最终收率和产品纯度的实战经验。如果能附带一些案例分析，对比不同工艺路线的优缺点，那就更完美了。这本书，于我而言，更像是一本可以放在案头随时翻阅的“操作手册”，而不是束之高阁的理论宝典。它的价值不在于教你化学原理，而在于教你如何“做出来”，并且是“做好”。

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从采购和成本控制的角度来看，一本优秀的生产工艺书应该能帮助我们做出更明智的原料选择和路线评估。《实用精细化学品生产工艺》如果能提供详尽的“工艺经济性分析”模块就太棒了。这不仅仅是计算成本，而是要分析在不同地区、不同季节采购关键起始原料的波动性，以及不同合成路线对设备折旧、能耗（蒸汽、电力）的差异化影响。举例来说，某目标分子可以通过A路线（使用昂贵但高效的贵金属催化剂，但反应条件温和）或B路线（使用廉价的传统酸碱催化剂，但需要高温高压和复杂的分离步骤）制得。书中能否对这两种路线的综合TCO（总体拥有成本）进行细致的对比和敏感性分析？这种决策支持层面的内容，对于生产管理层和工艺研发部门的协同工作至关重要。我期待这本书能提供那种能够直接影响年度预算和项目可行性评估的硬核数据和分析框架。

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我对这本书的期望，更多是基于其作为知识体系的完整性。《实用精细化学品生产工艺》若能全面覆盖精细化学品生命周期的各个阶段，那就称得上是里程碑式的著作了。除了合成本身，后期的“储存、包装与运输”环节同样充满挑战，特别是那些对湿度、氧气敏感或具有特定危险性的产品。我希望书中能够详细阐述不同等级精细化学品（例如电子级、试剂级、工业级）的包装材料选择标准、惰性气体保护操作规程，以及相关的国际危险品运输法规的最新变化。如果能有一部分内容专门讨论如何建立和维护一套可追溯的生产记录系统，确保从原料入库到成品出厂的每一个环节都有据可查，这将极大地提升企业应对客户审计和监管检查的能力。这本书，我希望它不仅仅是一本教会我“如何制造”的书，更是一本教会我“如何合规、安全、可靠地管理制造过程”的宝典。

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