化学反应工程 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:化学工业

作者:吴元欣//丁一刚//刘生鹏

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2010-7

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787122083265

丛书系列:

图书标签:

化学反应工程
化工原理
反应动力学
催化
传质
传热
数值模拟
工业催化
化学工程
过程强化

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具体描述

《化学反应工程》系统阐述了化学反应工程基本原理及其应用，全书共分9章，包括化学反应工程基础理论(均相反应动力学、间歇反应器及理想流动反应器、非理想流动及其反应器设计)、气固相催化反应器、气液相反应器、聚合反应器以及生物与制药反应器，并介绍了典型的新型反应器的研究进展。

《化学反应工程》可供高等院校化学工程与工艺、制药工程、生物工程等专业师生使用，也可供相关专业科研、技术人员参考。

炼金术的遗产与现代化学的基石：探究物质转化的艺术书名：物质的蜕变：从古代炼想到现代催化作者：艾略特·凡斯 / 莉娜·科瓦奇出版社：普罗米修斯科学出版社定价： 98.00 元页数： 620 页（含插图与公式索引） --- 内容提要《物质的蜕变：从古代炼想到现代催化》并非一本关于工厂设计或反应动力学计算的教科书，它是一部横跨数千年的思想史诗，深入剖析了人类对“物质如何变化”这一终极问题的探索历程。本书将读者的目光从现代精密合成的实验室，拉回到古代熔炉的熊熊火焰中，展现了人类如何一步步揭开物质转化奥秘的曲折而辉煌的道路。本书的独特之处在于，它巧妙地将化学史、哲学思辨与基础科学原理编织在一起，形成了一部既有学术深度，又充满叙事魅力的作品。我们不再仅仅关注反应方程式的平衡，而是探究驱动这些平衡背后的驱动力——能量、结构以及环境的调控。第一部分：原始的火焰与哲学的思辨（起源与萌芽）本部分追溯了化学思想的源头。从古埃及和美索不达米亚的冶金术，到古希腊四元素说的形而上学构建，我们审视了人类最早期的“转化”尝试——无论是试图将贱金属转化为黄金的炼金术，还是致力于寻找“生命之水”的神秘实践。炼金术的悖论：我们深入剖析了中世纪炼金术士的工作，他们虽然被迷信的教条束缚，但却无意中发现了许多重要的无机酸、碱和盐类。书中详细描绘了他们对升华、蒸馏和灼烧等基本操作的系统性发展，这些操作构成了早期化学实验的基石。哲学的框架：探讨了亚里士多德的“质料与形式”如何长期主导西方对变化的理解，以及伊斯兰黄金时代的学者（如贾比尔·伊本·哈扬）如何试图将神秘主义与实用化学结合，为后世的定量分析埋下了种子。第二部分：启蒙之光与元素的觉醒（定量革命的序曲） 17 世纪至 18 世纪是人类认知发生根本转变的时期。本书详尽描述了波义耳如何批判性地挑战传统理论，提倡对物质进行可测量的分析。燃素说的兴衰：详述了燃素说如何作为一种解释燃烧和氧化的早期理论，占据了化学界长达百年的地位。这不是对一个错误理论的嘲讽，而是对早期科学模型构建过程的深刻洞察——它解释了现象，直到新的实验证据出现。质量守恒的奠基：详细记录了拉瓦锡通过精确的称量实验，彻底推翻燃素说，确立了质量守恒定律的里程碑意义。本书强调，这一转变不仅仅是实验技术的进步，更是科学思维从定性描述转向定量分析的范式转移。第三部分：原子、能量与无形的结构（现代化学的奠基石）进入 19 世纪，化学的焦点从“物质是什么”转向了“物质如何结合以及如何转变”。道尔顿的原子论：探讨了原子学说的提出如何为化学计量学提供了坚实的理论基础，解释了定比定律和倍比定律的必然性。热力学的介入：重点论述了能量在化学转化中的核心作用。书中阐述了热力学第一定律（能量守恒）如何被引入化学领域，解释了反应的自发性与否，以及反应热（焓变）的重要性。这一部分的论述侧重于理解为什么某些转化会发生，而不是仅仅描述如何让它们发生。电化学的突破：详细介绍了法拉第对电解现象的深入研究，这不仅揭示了电荷与物质转化的量化关系，也为理解电子在化学键中的作用提供了早期线索。第四部分：效率的追求与催化的智慧（调控转化的艺术）本书的最后一部分将目光聚焦于人类如何学会“引导”物质的变化，而不是被动地等待其发生。从经验到理论：探讨了早期对速率和平衡的经验性认识如何最终被范特霍夫和勒夏特列的理论所系统化。我们不再满足于反应的终点，而是开始关注反应的速度和方向性控制。催化的魔力：深入剖析了催化现象的本质。书中并未深入到复杂的分子轨道理论，而是着重探讨了催化剂作为“信息传递者”或“能量桥梁”的角色——它们如何降低了转化的能垒，实现了在温和条件下进行剧烈转化的可能性。从早期的酸碱催化到工业上关键的接触法，本书展现了人类对反应路径的精妙设计。面向未来的思考：总结了从古代的“点石成金”到现代的“分子设计”之间的思想连续性，强调了理解物质转化的内在机制，是实现可持续化学和新材料合成的根本前提。 --- 本书特色 1. 跨学科视野：本书超越了传统化学范畴，融入了科学哲学、实验技术史和关键科学家的个人传记元素，使复杂的科学概念更具人情味和历史纵深感。 2. 强调“为什么”而非“怎么做”：本书的目的不是指导读者进行具体的化学合成（如配制试剂或设计反应堆），而是深刻阐释人类认识物质变化规律的思维演变过程和背后的物理化学原理。 3. 丰富的插图与图解：包含大量珍贵的历史文献插图、古代实验装置复原图，以及用于阐释基本热力学和速率概念的清晰图示。适合读者：对化学史和科学思想史感兴趣的非专业人士。正在学习基础化学、热力学或物理化学的本科生。希望从更宏观和历史角度理解现代化学基础的科研人员和工程师。《物质的蜕变》是一部关于人类好奇心、实验精神以及最终掌握物质世界基本法则的史诗。

作者简介

目录信息

第1章　绪论　1.1　化学反应工程的发展、研究内容与方法　　1.1.1　化学反应工程的发展　　1.1.2　化学反应工程的研究内容和研究方法　1.2　化学反应器的工程分类　　1.2.1　反应装置的类型　　1.2.2　反应器中的相态　　1.2.3　化学反应器的操作方式　1.3　化学反应工程在工业反应过程开发中的作用　1.4　反应过程的转化率、选择性和收率　　1.4.1　反应进度　　1.4.2　转化率　　1.4.3　收率和选择性　参考文献　习题第2章　均相反应动力学　2.1　基本概念和定义　　2.1.1　反应速率　　2.1.2　反应动力学方程　2.2　等温恒容过程　　2.2.1　单一反应动力学方程的建立　　2.2.2　复合反应　2.3　等温变容过程　　2.3.1　膨胀因子　　2.3.2　膨胀率　2.4　温度对反应速率的影响　　2.4.1　温度对化学平衡的影响　　2.4.2　吸热可逆反应　　2.4.3　放热可逆反应——最优温度线　参考文献　习题第3章　间歇反应器及理想流动反应器　3.1　概述3.2　间歇反应器　　3.2.1　等温间歇反应器的设计计算　　3.2.2　变温间歇反应器的设计计算　3.3　理想流动下的釜式反应器　　3.3.1　全混流模型　　3.3.2　等温连续流动釜式反应器的设计计算　　3.3.3　釜式反应器的组合与设计计算　　3.3.4　串联釜式反应器体积优化　　3.3.5　釜式反应器的定态操作　3.4　理想流动下的管式反应器　　3.4.1　平推流模型　　3.4.2　等温连续流动管式反应器的设计计算　　3.4.3　变温连续流动管式反应器的设计计算　3.5　间歇反应器及理想流动反应器反应性能指标比较　　3.5.1　反应过程浓度水平分析　　3.5.2　反应性能指标比较　参考文献　习题第4章　非理想流动及其反应器设计　4.1　概述　4.2　停留时间分布及其性质　　4.2.1　停留时间分布的定量描述　　4.2.2　停留时间分布函数的统计特征　　4.2.3　无量纲时间表示的概率函数　4.3　停留时间分布的测定　　4.3.1　脉冲示踪法　　4.3.2　阶跃示踪法　4.4　理想流动模型　　4.4.1　平推流流动模型　　4.4.2　全混流流动模型　4.5　非理想流动现象　4.6　非理想流动模型　　4.6.1　轴向扩散模型　　4.6.2　多釜串联模型　4.7　非理想反应器的计算　4.8　流体混合对反应过程的影响　　4.8.1　流体混合　　4.8.2　离析流模型　　4.8.3　不同混合态对反应过程的影响　参考文献　习题第5章　气-固相催化反应器 5.1 概述 5.1.1 固体催化剂的组成与结构 5.1.2 气-固相催化过程 5.2 气-固非均相催化反应本征动力学 5.2.1 催化剂表面上的吸附与脱附 5.2.2 速率控制步骤 5.2.3 双曲线型的反应速率式(Langmuir-Hinshelwood方程) 5.3 气-固非均相催化体系的宏观动力学 5.3.1 气体在多孔介质中的内扩散 5.3.2 气-固相催化宏观动力学 5.3.3 扩散控制的判定 5.3.4 催化剂的失活与降活动力学 5.4 气-固非均相催化反应器的设计 5.4.1 气-固非均相催化反应器类型 5.4.2 气-固非均相催化反应器设计原则 5.4.3 固定床反应器的数学模型及设计 5.4.4 催化剂降活时的固定床反应器数学模型及设计 5.4.5 流化床反应器的数学模型及设计参考文献习题第6章气-液相反应器 6.1 气-液反应平衡 6.1.1 气-液相平衡 6.1.2 亨利定律 6.1.3 化学反应对气-液相平衡的影响 6.2 气-液相反应的宏观动力学 6.2.1 反应与传质过程 6.2.2 化学反应在相间传递中的作用 6.2.3 化学吸收的增强因子 6.3 气-液反应动力学特征 6.3.1 伴有化学反应的液相扩散过程 6.3.2 几个重要参数的讨论 6.4 气-液相反应器的设计计算 6.4.1 气-液相反应器的类型的选择 6.4.2 气-液相反应器的设计模型参考文献习题第7章聚合反应器 7.1 概述 7.2 聚合反应动力学 7.2.1 逐步缩合聚合 7.2.2 均相游离基链式加成聚合 7.2.3 均相游离基共聚合 7.2.4 离子型聚合 7.2.5 配位络合聚合 7.3 聚合体系的传递现象 7.3.1 流体的流动特性 7.3.2 聚合釜中的传质与传热 7.4 聚合反应器的设计 7.4.1 聚合反应器的设计计算 7.4.2 聚合釜的搅拌 7.4.3 搅拌釜的放大参考文献习题第8章生物与制药反应器 8.1 概述 8.2 酶催化反应动力学 8.3 微生物发酵动力学 8.3.1 微生物菌体生长动力学 8.3.2 微生物发酵基质消耗动力学 8.3.3 微生物发酵产物生成动力学 8.4 生化与制药反应器的设计 8.4.1 生化与制药反应器的数学模型 8.4.2 发酵罐的设计计算 8.4.3 搅拌功率的计算 8.4.4 发酵罐的放大参考文献习题第9章新型反应器 9.1 概述 9.2 撞击流反应器 9.2.1 撞击流反应器的原理、特性与分类 9.2.2 撞击流反应器的应用 9.3 旋转填充床反应器 9.3.1 旋转填充床反应器的结构与原理 9.3.2 旋转填充床反应器的应用 9.4 超临界反应器 9.4.1 超临界流体的性质 9.4.2 超临界反应器的应用 9.5 微波反应器 9.5.1 微波反应器的基本原理 9.5.2 微波反应器的应用 9.6 磁流化床反应器 9.6.1 磁流化床的结构和特点 9.6.2 磁流化床反应器的应用参考文献符号说明
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读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本《化学反应工程》的作者显然对化工过程的微观机理有着深刻的洞察力，从流体力学到反应动力学的每一个环节都处理得极其到位。我特别欣赏书中对于非均相反应器模型的建立过程，那种严谨的数学推导和对实际工程限制的考量，让人在使用这些模型时，心中有底。举个例子，书中对催化剂颗粒内部扩散限制的讨论，不仅仅停留在理论公式上，还结合了实际催化剂的孔隙结构和活性位点分布进行了细致的分析，这种深度使得书本超越了一般的教材范畴，更像是一本面向研究人员的工具书。书中对反应器优化设计的章节，更是将理论知识转化为实际操作的指南，涉及了从温度场分布到停留时间分布（RTD）的全面分析，这些内容对于我们这些常年在放大和工艺优化上挣扎的工程师来说，简直是醍醐灌顶，提供了清晰的路线图。虽然初读时，对某些复杂的偏微分方程会感到吃力，但随着对前面基础章节的理解加深，你会发现作者的逻辑链条是如此的完整和令人信服。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容这本书给我的感受，那就是“厚重”。它不是那种能让你在周末悠闲翻阅的轻松读物，而是一本需要你备上笔记本、演算纸，并且愿意花费数周时间去啃读的严肃学术著作。作者的写作风格非常“学术化”，句子结构严谨，用词精确，几乎没有冗余的表达。这种风格的优点是信息密度极高，每句话都承载着重要的信息点，让你不得不集中全部注意力。但缺点也随之而来，对于初学者来说，可能门槛稍高，很容易在密集的公式和理论推导中迷失方向。我个人觉得，如果能增加一些“思考题”或“工程挑战”环节，引导读者主动去应用所学的知识解决实际问题，可能会更好地巩固学习效果。它更像是一位严厉但公正的导师，提供了所有工具，但要求学习者自己去实践和领悟。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理“模型选择与参数估计”这块内容时，展现出了极高的实用价值。作者并没有盲目推崇某一种反应模型，而是提供了一个决策树式的分析框架：根据反应体系的复杂程度（如催化剂失活、多步反应机理等），指导读者选择合适的动力学模型，并详细阐述了如何通过实验数据进行合理的参数拟合，包括对拟合优度（Goodness-of-Fit）的统计学检验。这一点非常关键，因为很多工程问题并非完美符合理想模型，如何从“噪音”中提取出最有意义的反应速率常数，是决定设计成败的关键。我过去常苦于模型参数的不确定性，但这本书提供的方法论，让我学会了如何量化这种不确定性，并将其纳入到反应器设计裕度（Safety Margin）的考量中。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“该如何判断和选择”，这种方法论的指导意义远超具体的计算公式本身。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，如同一次精心规划的田野考察，从宏观的反应过程到最核心的化学转化步骤，层层递进，逻辑性极强。我尤其欣赏作者处理“过程放大效应”时的审慎态度。他没有简单地将实验室数据直接套用到工业规模，而是花了大量篇幅解释了热量和质量传递在不同尺度下的变化规律如何重塑反应动力学。这一点至关重要，因为工业生产的成败往往系于对这些尺度效应的精确把握。当我试图理解为什么某个反应在放大后收率骤降时，这本书提供了清晰的框架去诊断问题根源——是传热限制、还是混合不均导致的副反应增加？此外，书中关于反应热的精确计算和安全评估部分，其详尽程度令人印象深刻，这对于任何涉及高能耗或高危化学反应的工程师来说，都是不可替代的安全保障。它教会我们如何用科学的语言去量化风险，而不是仅仅依靠经验。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，我必须指出，这本书在图示和案例的选取上显得有些保守和传统。虽然文字描述非常详尽，但对于现代化工领域越来越重要的可视化工具的应用却有所欠缺。比如，在讨论多相反应器的返混效应时，如果能增加一些先进的CFD模拟结果截图，或者展示一些新型反应器（如微通道反应器）的结构图示，会大大增强可读性和直观性。我感觉作者的侧重点似乎更偏向于传统的釜式和填料塔反应器，对于一些新兴的、高效率的反应器设计理念涉及不够深入。此外，书中引用的文献大多集中在二十世纪中后期，虽然这些是经典理论的基石，但对于跟进最新的研究热点，比如绿色化学、生物催化反应器设计等方面的进展，略显不足。总的来说，它是一本扎实的“内功心法”宝典，但缺乏一些“炫酷招式”的展示，适合需要夯实基础的读者，但对于追求前沿技术的同仁，可能需要补充阅读其他更侧重于应用和新技术的资料。

评分☆☆☆☆☆