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出版者:化学工业出版社

作者:张跃

出品人:

页数:281

译者:

出版时间:2003-1

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502540630

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化学工业发展脉络与前沿技术探讨 图书名称：化学工业发展脉络与前沿技术探讨 图书简介 本书旨在对全球化学工业自工业革命以来的发展脉络进行系统梳理，深入剖析推动行业变革的关键技术突破，并展望未来数十年化工产业的演进方向。全书结构严谨，内容涵盖面广，理论分析与工程实例并重，力求为化学工程、材料科学、环境科学及相关产业的专业人士、研究人员和政策制定者提供一份全面而深入的参考资料。 第一部分：化学工业的百年演进与基础奠基 本部分聚焦于化学工业从手工作坊向现代工业体系转变的宏大历史进程。 第一章：萌芽与早期发展（18世纪末至19世纪中叶） 工业革命的催化作用： 探讨煤炭、蒸汽机等基础能源技术如何为大规模化学品生产提供了可能。重点分析硫酸、纯碱（索尔维法前）等基础无机化学品生产的早期方法及其对纺织、玻璃等行业的影响。 有机化学的兴起： 详细介绍弗里德里希·维勒合成尿素的里程碑意义，标志着生命化学与无机化学的壁垒被打破。对早期染料（如苯胺紫）的发现及其对化学工业商业化的早期推动作用进行剖析。 第二章：重化工时代的到来（19世纪下半叶至20世纪初） 无机酸碱的标准化生产： 深入解析接触法制硫酸的原理、设备革新及对钢铁冶金、化肥工业的革命性影响。索尔维法（氨碱法）在纯碱生产中的优越性及其全球推广对玻璃、肥皂制造的影响。 煤化工的黄金时代： 阐述焦化工业的发展与煤焦油的系统分离技术。重点介绍从煤焦油中提取和合成苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的基础过程，这些中间体如何成为合成染料、炸药和早期医药品的基石。 石油化工的初步布局： 简述早期炼油技术和润滑油的生产，以及对合成材料探索的初步尝试。 第二章：两大合成时代的交汇（20世纪中叶） 合成氨技术的突破： 重点分析哈伯-博施法（Haber-Bosch process）的原理、高压反应器的设计挑战及成功实现对全球农业的深远影响。讨论其对氮肥工业的垄断性地位及其地缘政治意义。 高分子科学的崛起： 介绍卡尔·齐格勒和朱利奥·纳塔在烯烃聚合催化剂方面的贡献，特别是Ziegler-Natta催化剂的发明如何使得聚乙烯、聚丙烯等通用塑料得以低成本、大规模生产，彻底改变了材料世界。 合成橡胶与尼龙的工业化： 探讨战时需求如何加速了丁苯橡胶（SBR）的合成工艺的成熟，以及尼龙（聚酰胺）的发明在纤维工业中的地位。 第二部分：过程强化与效率革命 本部分探讨20世纪后期以来，化学工程领域为提升效率、降低能耗和提高产品质量所采用的关键技术手段。 第三章：催化剂技术的精进与应用 非均相催化剂的微观设计： 讨论活性位点理论、载体选择（如分子筛、介孔材料）对催化剂选择性和寿命的影响。详细介绍流化床反应器（FCC）中催化剂的循环和再生技术。 均相催化与不对称合成： 深入解析过渡金属有机络合物催化剂（如Wilkinson催化剂）在烯烃氢化反应中的高效性。重点阐述手性催化在医药中间体和精细化学品生产中实现高对映选择性的重要性。 生物催化与酶工程： 介绍固定化酶技术在食品加工、手性药物合成中的应用，及其相比传统化学催化剂的温和反应条件和环境友好性。 第四章：反应器设计与过程强化 先进反应器系统： 对比传统釜式反应器（Batch Reactor）与连续流反应器的优缺点。重点介绍微反应器（Microreactor）技术在传质和传热限制问题上的突破，及其在危险或快速反应中的应用潜力。 反应精馏与膜分离集成： 探讨将反应过程与分离过程耦合的技术。分析反应精馏如何通过实时移除产物来突破平衡限制，提高转化率。介绍气体分离膜和渗透蒸发技术在能源节约型分离中的作用。 第五章：分离、纯化与产品质量控制 高效分离技术： 详细阐述现代精馏塔的设计优化，如填料选择、塔内件设计对分离效率的影响。介绍超临界流体萃取（SFE）在天然产物、高附加值化学品提纯中的应用。 色谱分离的工业化： 讨论制备型色谱（Preparative Chromatography）在分离复杂混合物，特别是生物活性分子和同分异构体中的关键作用。 在线分析与过程控制（PAT）： 介绍近红外光谱（NIR）、拉曼光谱等技术如何实现对反应进程的实时、非侵入式监测，确保产品批次间的一致性与高纯度。 第三部分：面向可持续发展的未来化学 本部分聚焦于当前化学工业面临的环境挑战，以及向绿色、低碳、循环经济转型的战略方向。 第六章：能源转型与碳中和挑战 替代原料的开发： 探讨生物质转化技术（Biomass Conversion）如何将非粮生物质转化为平台化学品（如乳酸、丁二醇）。分析甲烷（天然气）的直接氧化或催化转化技术路径。 二氧化碳的捕集与利用（CCU）： 介绍胺吸收法、膜分离法等二氧化碳捕集技术。重点讨论电化学还原CO2和催化剂作用下的CO2合成甲醇、尿素等高价值化学品的最新研究进展。 氢能与电化学合成： 探讨水分解制氢（制氢）技术的效率瓶颈与成本控制。分析如何利用可再生电力驱动的电化学合成替代传统热化学过程，实现零碳排放的化学合成。 第七章：绿色化学的十二原则与实践 原子经济性与E-因子： 深入剖析原子经济性计算在评估反应路线优劣中的核心地位。通过具体案例比较传统合成方法与原子经济性高的方法（如加成反应优于取代反应）的环境效益。 溶剂替代与无溶剂反应： 讨论离子液体、超临界二氧化碳等新型绿色溶剂的特性及其在溶解、反应和分离中的优势。 废弃物最小化与循环经济： 介绍化学品生产中的副产物资源化利用策略。讨论聚合物的化学回收（Chemical Recycling）技术，如解聚反应，以实现塑料的闭环循环。 第八章：前沿交叉领域与智能制造 材料科学的交叉前沿： 介绍功能性材料（如OLED材料、先进电池电解质）的精密合成方法。探讨纳米化学在催化、传感和药物递送系统中的新兴应用。 化学过程的数字化与智能化： 阐述人工智能（AI）和机器学习在加速新催化剂筛选、优化反应条件和预测反应动力学方面的潜力。介绍数字孪生技术在大型化工装置优化运行中的应用。 安全、健康与环境（SHE）的集成管理： 强调在所有工艺设计中优先考虑固有安全性的重要性，以及如何通过先进的传感器和预测模型，实现对潜在风险的早期干预。 结语：化学工业的未来愿景 本书最后总结了化学工业在保障人类生活质量、推动可持续发展中的不可替代的作用，并对未来化工人才应具备的跨学科能力提出了期望。

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我花了很长时间阅读这本关于化学品编纂的书籍，但让我感到有些遗憾的是，它在某些前沿技术领域的探讨上略显保守。例如，书中对绿色化学和可持续合成方法的介绍，虽然提到了替代溶剂和原子经济性原则，但深度上似乎没有跟上近几年学术界爆炸性的发展。我期待看到更多关于酶催化、光催化或者连续流微反应器技术在精细化工中的实际应用案例。现在的描述更多地集中在传统的釜式反应和分离技术上，这在一定程度上限制了这本书的时代感。 此外，对于如何进行市场驱动型的产品开发，书中涉及较少。精细化学品的研究往往需要紧密结合下游应用的需求，比如医药中间体、电子化学品或者高性能添加剂的市场痛点。这本书更侧重于“如何做”化学反应本身，而“为什么做”以及“为谁做”的战略思考部分，显得有些单薄。如果能在章节末尾增加一些关于知识产权保护、法规遵从性（如REACH法规等）的介绍，相信会使这本书的实用价值更上一层楼，从技术手册升级为行业参考指南。整体而言，它是一部扎实的工艺手册，但在前瞻性和商业视角上有所欠缺。

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这本书的叙事风格非常严谨，学术味道十足，但同时也带着一种独特的英式幽默感（如果这是中文翻译本，可能需要更贴切的形容，但其内在的严谨性类似于此）。它在介绍特定化学结构或合成方法的历史沿革时，会引用一些经典文献，并对早期科学家的贡献给予充分肯定，这使得阅读过程不仅仅是知识的获取，更像是一次对化学发展史的回顾。 然而，这种过度严谨也带来了一个小问题：它在某些地方的语言组织略显晦涩，对于非专业人士来说，需要反复研读才能完全领会其精髓。书中关于反应动力学和热力学参数的讨论，虽然在理论上是完备的，但缺乏足够的图表支撑来辅助理解这些抽象的概念，使得这部分内容略显干涩和学术化。如果能增加一些动态模拟的描述或者更直观的曲线图来展示速率常数或平衡常数的变化对产率的影响，这本书的易读性会大大提高。总的来说，它更倾向于服务于已经具备扎实化学基础的研究人员。

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从我一个设备工程师的角度来看待这本关于精细化学品编纂的著作，它在“设备选型和工艺集成”方面提供的信息量是远远不够的。书中详细描述了如何合成出目标分子，但对于如何将这个合成步骤转化为一个安全、高效、经济运行的工业化单元操作，介绍得非常有限。例如，提到使用高压反应，但没有深入讨论反应釜的材质选择（如哈氏合金、钽材等）应如何根据介质的腐蚀性来决定，也没有对搅拌器设计、传热效率优化给出具体的设计准则。 精细化工的精髓不仅在于分子层面的创造，更在于工程层面的实现。这本书更像是化学实验室的“SOP（标准操作规程）”，而非工厂车间的“设计手册”。书中对于连续化生产的工艺控制系统（如DCS/PLC的应用）的描述几乎没有涉及，这对于我们这些负责将实验室成果转化为规模化生产的人员来说，是一个信息真空。我希望未来的版本能够增设一个专门的章节，深入探讨反应工程学在精细化工放大过程中的核心挑战与解决方案，从而真正实现理论与实践的完美对接。

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这本关于化工的专业书籍，从我一个门外汉的角度来看，简直是打开了一扇新世界的大门。我原本对“精细化学品”这个词汇只停留在字面上的理解，感觉和日常生活沾不上边。但这本书的编排方式，非常注重从基础原理入手，循序渐进地将复杂的化学合成过程描述得清晰易懂。它没有那种枯燥的公式堆砌，而是巧妙地穿插了一些工业应用案例，比如某种高性能聚合物的制备，或者某种新型催化剂的研发背景。 尤其让我印象深刻的是它对“精细”二字的诠释。作者似乎在努力平衡理论的深度和实践的可操作性。我留意到，书中对反应条件的控制、杂质的去除以及产物纯化的技术细节描述得极为详尽。这感觉不像是一本纯粹的教科书，更像是一本资深工程师的经验笔记。比如，在讨论手性化合物的制备时，书中对不同拆分方法的优缺点进行了深入的对比分析，甚至提到了放大生产过程中可能遇到的工艺放大效应（Scale-up effect），这点对于真正想从事相关研发或生产的人来说，价值不可估量。它没有过多纠结于那些宏大的化学理论框架，而是聚焦于如何高效、精准地制造出特定功能的化学品，这种务实的态度非常受用。

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说实话，这本化工读物在排版和图示的运用上，可以说是业界的一个典范。我拿过很多化工类的书籍，很多都是密密麻麻的文字和难以辨认的化学结构图，读起来非常吃力。但《精细化学品精编》在这方面做得非常出色。每一个关键的合成路线图都配有清晰的流程示意图，关键步骤的反应机理图也标示得逻辑分明，颜色运用得当，使得复杂的反应路径一目了然。 特别是关于分离纯化那一章节，作者似乎深谙读者的痛苦。他们没有用模糊的语言描述“纯化”，而是用一系列流程图清晰地展示了从粗品到高纯度产品的每一步操作，包括气相色谱、高效液相等分析手段在质量控制中的应用。这种对细节的执着，让我感觉作者不仅仅是化学家，更是一位优秀的教育者和实践者。对于初入研发领域的新手来说，这本书无疑是极佳的入门资料，因为它极大地降低了对复杂化学流程的直观理解门槛，让学习曲线变得更加平滑。

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