化工基础(第2版)(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:6.80元

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isbn号码:9787040020953

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• 化工基础
• 化学工程
• 化工原理
• 物理化学
• 热力学
• 流体力学
• 传质
• 传热
• 分离工程
• 化工设备

绿色化学与可持续发展：面向未来的工程实践 图书名称：绿色化学与可持续发展：面向未来的工程实践 内容简介： 本书系统阐述了绿色化学的核心原则、技术路径及其在现代化工与相关工程领域中的应用，旨在引导读者构建面向可持续发展的工程思维与实践能力。在全球环境挑战日益严峻的背景下，化工行业正经历一场深刻的范式变革，从传统的“高投入、高消耗、高污染”模式向资源节约型、环境友好型的可持续发展模式转型。本书正是顺应这一时代需求而编写的，理论深度与工程实用性并重。 全书共分为六大部分，共计二十章，内容覆盖从基础理论到前沿技术的广阔范围。 第一部分：绿色化学的理论基石与时代背景 本部分首先深入剖析了全球可持续发展战略的宏观背景，特别是“碳中和”、“循环经济”和“负责任的化学”等理念对化工产业的约束与驱动作用。随后，详细介绍了绿色化学的十二项原则，不仅是原则的罗列，更结合实际案例阐述了每项原则在工艺设计中的具体体现，例如原子经济性最大化、设计更安全的化学品、使用可再生原料等。重点探讨了环境影响评估（LCA）作为决策工具在化学品和工艺选择中的核心地位，强调了“从摇篮到坟墓”的全生命周期思维的重要性。 第二部分：催化技术：绿色转型的核心驱动力 催化技术被誉为绿色化学的“发动机”。本部分集中讨论了现代催化科学的最新进展，特别关注那些能够显著提高反应选择性、降低能耗和废物产生的催化体系。 高效非贵金属催化剂： 详细分析了基于铁、铜、镍等地球储量丰富的元素设计的新型催化剂，包括单原子催化剂（SACs）和金属有机框架（MOFs）在选择性氧化、加氢反应中的应用潜力。 生物催化与酶工程： 阐述了利用固定化酶和全细胞催化剂进行复杂分子合成的优势，尤其是在温和条件下实现高对映选择性合成的能力，这对于制药和精细化学品生产具有革命性意义。 光催化与电催化： 探讨了如何利用可再生能源（太阳能、电能）驱动化学反应，实现二氧化碳的资源化利用（如CO2还原为燃料或化学品），以及水分解制氢的最新电极材料与反应器设计。 第三部分：原子经济性工艺设计与反应介质的革新 本部分聚焦于如何从源头消除或减少废物的产生，这是绿色化学实践的最高境界。 高原子经济性反应： 深入剖析了加成反应、重排反应、偶联反应（如C-H键活化）等高效率反应的机理与工业放大挑战，对比了传统化学计量反应与催化反应在原子利用率上的巨大差异。 新型反应介质： 探讨了替代传统挥发性有机溶剂（VOCs）的绿色溶剂系统。重点介绍了超临界流体（特别是超临界CO2）作为反应和分离介质的应用，以及离子液体（ILs）在溶解性、稳定性和可回收性方面的独特优势。同时，研究了水相反应的优化策略，包括表面活性剂和相转移催化剂的应用。 第四部分：过程强化与反应工程的集成化 绿色化学的实现离不开先进的反应工程学支持。本部分着重于如何通过工程手段优化反应过程，实现本质安全和高效运行。 微反应器技术（Microreactors）： 详细介绍了微通道反应器在传质传热效率上的巨大优势，如何实现对高危、强放热反应的精确控制，从而提高安全性和选择性，并缩短反应时间。 反应与分离的集成（Reactive Separation）： 探讨了将反应过程与产品分离过程耦合的设计理念，如反应精馏、膜反应器等，以打破传统的热力学平衡限制，同时降低能耗。 过程监测与控制： 引入了过程分析技术（PAT），利用在线光谱、色谱等手段实时监控反应进程，确保工艺始终运行在最佳的绿色窗口内。 第五部分：可持续原料的利用与循环经济 本部分将视角投向化工原料的来源与废弃物的终极处置，强调构建闭环的物质流。 生物质转化： 全面梳理了从农业废弃物、木质纤维素中提取平台化合物（如羟甲基糠醛、乳酸）的技术路线，以及后续向燃料和高附加值化学品转化的催化策略。 废塑料化学回收： 探讨了超越传统物理回收的化学方法，包括解聚、热解和气化技术，目标是将聚合物链还原为可重复利用的单体或燃料，实现塑料的真正循环。 水资源管理与零液体排放（ZLD）： 讨论了化工园区内废水处理的先进技术，包括膜生物反应器（MBR）、高级氧化工艺（AOPs）以及蒸发结晶技术，以最大程度减少新鲜水消耗和环境排放。 第六部分：案例分析与未来展望 最后一部分通过若干成功的工业案例（如制药中间体的酶促合成、生物基聚合物的开发、低碳水泥生产技术）来印证前述理论的应用价值。本书以对未来化工人才的期许收尾，强调跨学科知识整合（化学、工程、信息科学）是推动下一代可持续化工技术发展的关键方向。 本书结构清晰，图表丰富，配有大量国内外最新的研究数据和工程实例，适合高等院校化学工程、环境工程、材料科学等相关专业的本科高年级学生、研究生及从事化工研发和生产的工程师阅读与参考。它不仅是一本知识手册，更是一份指导工程师进行面向未来可持续设计的工作指南。

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这本书的语言风格，用一个词来形容就是“精确”和“克制”。它几乎没有使用任何带有感情色彩的描述词汇，所有的陈述都是基于科学事实的严密表达。这种风格对于建立正确的科学认知至关重要，因为它避免了任何可能带有主观偏见的阐述。我注意到，在描述一些实验现象时，作者总是会非常客观地呈现观察到的数据和基于这些数据得出的结论，很少会进行“主观的夸大”或“艺术化的渲染”。对于我这种已经工作一段时间的专业人士来说，这种教科书式的冷静叙述反而是最可靠的，因为它提供了一个稳固的、可供反复检验的理论基石。这种克制也体现在对图表的运用上——图表总是作为辅助验证工具出现，而非主要的解释媒介。如果一个概念可以通过文字和公式完美解释，它就不会轻易引入一张图表。这迫使读者必须依靠自己的逻辑推理能力去构建知识图像，而不是依赖于现成的视觉辅助。这无疑是对读者思维训练的一种挑战，也正是这种挑战，使得这本书的内容能够深深地烙印在读者的脑海中，成为一种内化的知识体系。

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这本书的上册内容覆盖的范围非常广博，涉及到的核心化学反应工程和单元操作原理，构成了化工专业学习的“第一道坎”。我之所以这样说，是因为它并没有对那些公认的难点进行任何简化处理。特别是关于流体力学和传热传质的初步介绍部分，内容密度极高，信息量非常充沛。我对比了我以前用的其他一些参考书，发现这本书对质量守恒、能量守恒定律在化工系统中的具体应用场景的阐述，更加系统和深入。它不仅仅是给出了微分形式的表达，更详细地讲解了如何将其转化为适合工程计算的积分形式，并且针对边界条件的设定给出了非常详尽的讨论。阅读到这部分时，我感觉自己仿佛在进行一次严谨的工程建模训练。这种对“如何应用”的强调，使得本书超越了单纯的理论介绍，而更接近于一本高级的工程方法论手册。对于那些希望将理论知识迅速转化为实际问题解决能力的读者来说，这本书提供的“方法论深度”是它最大的卖点。它教会你如何思考一个化工过程，而不是仅仅记住它的步骤。

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我买这本书主要是想重温一下大学时学过但现在已经模糊不清的单元操作知识点，毕竟工作内容偶尔会涉及到流程设计的基础核算。这本书的内容深度，说实话，比我预期的要深一些，尤其是在热力学和相平衡那几章，感觉已经摸到了研究生阶段的门槛。我记得清晰的一点是，它对理想气体和真实气体的性质差异描述得极其透彻，用的是一种非常数学化的推导方式，几乎没有敷衍带过。比如在讲解逸度系数的推导过程时，它详细列出了每一步的简化假设和适用条件，这对于需要精确计算的工程师来说，是非常宝贵的细节。阅读过程中，我发现它对实验数据的引用和处理也非常严谨，而不是简单地给出一个结论。作者似乎非常强调“理解推导过程比记住结果更重要”的理念。当然，这也意味着阅读体验需要极高的专注度，任何一个公式的跳跃都可能导致后文的理解障碍。我不得不经常停下来，拿出草稿纸，跟着作者的思路重新演算一遍才能确保完全掌握。这本书更像是一位严格的导师，它不会轻易给你答案，而是引导你一步步走向答案，对于那些追求原理深度而非表面知识的读者来说，这本书的价值是不可估量的。它真正做到了“基础”——将基础理论的根基挖掘到最深处。

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这本书的装帧设计实在是太有年代感了，封面那种略显粗糙的纸张质感，配上那种蓝绿色调的排版，一下子就把我拉回了大学时代。我清晰地记得，当年图书馆里一摞摞厚重的教材，大多都是这种风格。拿到手上这本书的时候，我首先关注的就是它的印刷质量，字体排布得还算工整，至少在阅读过程中没有出现那种让人头疼的模糊或者错位。不过，说实话，相比现在市面上动辄采用全彩印刷、图文并茂的教材，它给我的第一印象是略显朴实，甚至可以说是“硬核”。这种朴实也从侧面反映了它内容上的专注度——它似乎不打算用花哨的图表来分散读者的注意力，而是要你扎扎实实地去啃那些文字和公式。我翻开目录看了一眼，章节划分得非常传统且逻辑严密，从最基础的物质状态讲起，逐步深入到化学平衡和反应动力学。对于初学者来说，这种循序渐进的结构无疑是友好的，它搭建了一个非常坚实的知识框架。我尤其欣赏的是，那些理论推导的部分，虽然没有配上大量形象的比喻，但逻辑链条保持得非常清晰，体现了老一辈教材那种严谨的学术风范。唯一的小遗憾是，如果能增加一些现代工业应用的案例插图，或许能让读者更好地理解这些基础理论在现实中的投射，但这也许是受限于当时的出版条件吧。总体来说，这是一本沉甸甸的知识载体，适合需要打地基的读者。

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从排版和细节设计上来看，这本书的用心程度体现在那些不易察觉的小地方。比如，在公式的编号和引用上，它使用了一种非常统一且清晰的格式，这在查阅和回顾特定公式时显得尤为重要。我发现，当一个概念在后续章节被再次引用时，作者会精准地标出首次出现的章节和公式编号，这极大地提高了知识的检索效率，避免了在厚厚的书本里来回翻找的麻烦。另外，书中的术语定义，几乎是放在了第一次出现的那个段落的醒目位置，字体加粗或者使用斜体，确保了读者不会混淆相似概念。我个人特别喜欢它在每章末尾设置的“思考题”部分。这些题目不是那种简单的套用公式的计算题，很多是开放性的、需要综合运用多章节知识点进行分析的综合题。我尝试做了几道，发现它们的设计思路非常巧妙，旨在考察读者对知识点之间内在联系的把握程度。这种设计，显然是面向那些希望通过解决实际问题来巩固理论的自学者。虽然整体阅读起来需要投入较多精力，但这种对细节的打磨和对学习过程的精心设计，让这本书的实用价值远超一般的教科书。

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