具体描述
《现代化工技术与发展趋势》 这是一部深入剖析现代化学工业发展脉络、技术革新与未来走向的权威著作。全书共分六卷，汇集了国内外顶尖化工领域的专家学者，从宏观视角与微观细节，全面展现了化学工业在国民经济中的核心地位以及其在新时代背景下的转型与升级。 卷一：基础化工原料的绿色化生产与高效利用 本卷聚焦于现代化工产业的基石——基础化工原料。在日益严峻的环境压力下，如何实现基础化工原料的绿色化生产成为行业发展的关键。本卷深入探讨了传统化石能源依赖的现状，并着重阐述了生物质能源、二氧化碳捕获与利用（CCUS）、以及可再生能源在化工生产中的应用前景。书中详细介绍了各种绿色催化技术，如负载型金属催化剂、多相催化剂、生物催化剂等，以及它们在优化反应路径、降低能耗、减少污染物排放方面的显著优势。 此外，本卷还对高效利用基础化工原料的策略进行了深入分析。从原子经济性原则出发，介绍了各种先进的分离与纯化技术，例如膜分离技术、超临界流体萃取、响应性分离等，旨在最大程度地回收和再利用反应副产物及未反应原料，降低生产成本，提高资源利用效率。书中还探讨了模块化、集成化生产工艺的设计理念，以期实现生产过程的柔性化和智能化，适应多品种、小批量市场的需求。 卷二：精细化工产品的创新设计与功能化应用 精细化工是现代化工产业中技术含量最高、附加值最大的领域之一。本卷着重于精细化工产品的创新设计理念和前沿应用。从分子设计出发，深入剖析了高性能聚合物、特种功能材料、医药中间体、农用化学品、电子化学品以及新能源材料等关键领域。书中详细介绍了结构-性能关系的研究方法，如何通过精确调控分子结构来实现材料的特定功能，例如高强度、高韧性、导电性、光学活性、生物相容性等。 在创新设计方面，本卷强调了计算化学、高通量筛选、人工智能辅助设计等现代研究工具的应用。通过模拟计算预测分子性能，并通过实验验证，加速新材料的开发进程。同时，书中也着重探讨了精细化工产品的绿色合成策略，包括使用环境友好的溶剂、开发低毒高效的催化剂、以及优化反应条件，减少三废排放。 在功能化应用方面，本卷展示了精细化工产品在各行各业的广阔前景，如在航空航天、新能源汽车、生物医药、信息技术、环境保护等领域，精细化工产品正扮演着越来越重要的角色。书中提供了大量详实的案例，阐述了如何将创新的精细化工产品转化为实际的解决方案，推动相关产业的技术进步。 卷三：现代化工过程的智能制造与过程控制 随着工业4.0时代的到来，化工过程的智能化与自动化成为提升生产效率、保障安全生产的关键。本卷深入探讨了现代化工过程的智能制造技术与先进过程控制策略。书中详细介绍了传感器技术、现场仪表、自动化控制系统（DCS/PLC）、以及先进过程控制（APC）方法，如模型预测控制（MPC）、模糊逻辑控制、神经网络控制等。 在智能制造方面，本卷强调了数据采集、数据分析与信息集成的重要性。通过建立实时监控系统、生产执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）系统，实现生产过程的全面可视化和智能化管理。书中还介绍了大数据分析、机器学习在故障诊断、预测性维护、工艺优化等方面的应用，旨在提高设备的可靠性，降低停机时间，优化能源消耗。 此外，本卷还关注化工过程的本质安全设计与风险管理。从工艺设计阶段就融入安全理念，采用危险与可操作性分析（HAZOP）、失效模式与影响分析（FMEA）等工具，识别和评估潜在风险。在过程控制方面，强调了先进的安全仪表系统（SIS）的应用，确保在紧急情况下能够及时、可靠地采取安全措施。 卷四：化工新材料的研发与产业化挑战 新材料是推动科技进步和产业升级的战略性支撑。本卷专注于化工新材料的研发前沿、关键技术突破以及产业化过程中的挑战。书中涵盖了高性能纤维、先进复合材料、智能材料、生物基材料、纳米材料、以及3D打印材料等多个细分领域。 在研发方面，本卷强调了材料科学与化学工程的交叉融合。详细介绍了各种先进的表征技术，如透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、核磁共振（NMR）等，用于理解材料的微观结构与性能。同时，书中也介绍了材料设计的新理念，如计算材料学、高通量实验等。 在产业化挑战方面，本卷深入分析了从小试、中试到大规模生产过程中可能遇到的技术难题，例如工艺放大、成本控制、产品质量稳定性、以及市场准入等。书中提供了成功的案例分析，阐述了如何通过技术创新、工艺优化、以及有效的市场推广策略，将实验室里的新材料转化为具有竞争力的产品。 卷五：可持续化学与绿色化工发展战略 可持续化学是应对全球环境挑战、实现经济社会可持续发展的必然选择。本卷围绕可持续化学与绿色化工的发展战略展开论述。书中系统阐述了绿色化学的十二项原则，并将其贯穿于化工生产的各个环节。 本卷重点介绍了循环经济理念在化工产业中的应用，包括废弃物的资源化利用、溶剂的回收与再利用、以及生产过程的闭环设计。书中详细介绍了各种生物化工技术，如生物发酵、生物转化等，利用微生物或酶作为催化剂，生产绿色化学品，减少对化石资源的依赖。 此外，本卷还探讨了环境管理体系、生命周期评价（LCA）等工具在推动绿色化工发展中的作用。书中提供了许多国家和地区在推行绿色化工方面的政策法规和成功经验，为读者提供了可借鉴的思路。本卷旨在引导读者从全局观出发，理解化学工业在实现可持续发展目标中的责任与机遇。 卷六：全球化工产业格局与未来发展趋势展望 本卷聚焦于全球化工产业的宏观格局、区域发展特点以及未来发展趋势。书中对全球主要化工生产区域，如北美、欧洲、亚洲等，进行了深入的分析，探讨了各区域的产业优势、技术特点、市场需求以及面临的挑战。 本卷详细分析了当前全球化工产业面临的主要驱动因素，包括人口增长、城市化进程、新兴技术发展、以及消费者对可持续产品的需求。书中也对未来化工产业的几个关键发展方向进行了展望，例如生物制造、纳米技术、人工智能在化工研发和生产中的应用、以及低碳经济下的化工产业转型等。 此外，本卷还关注了化工产业的全球化竞争格局、贸易壁垒、知识产权保护以及国际合作等问题。通过对历史数据的分析和对未来趋势的预测，为读者提供一个全面、深刻的视角，理解化学工业在全球经济中的地位以及其未来的发展潜力。 《现代化工技术与发展趋势》系列丛书，以其全面、深入、前瞻性的内容，为从事化工研究、生产、管理以及对化学工业感兴趣的各界人士，提供了一本不可或缺的参考书。它不仅是对现有技术成就的总结，更是对未来发展方向的探索与指引，必将为中国乃至全球化学工业的进步与繁荣贡献力量。
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