新功能精细化工品配方及生产

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出版者:湖南中南大学
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isbn号码:9787810611312
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  • 配方
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  • 新功能材料
  • 化学工艺
  • 工业应用
  • 技术创新
  • 配方设计
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具体描述

《现代工业催化技术与应用》 内容提要: 本书深入探讨了现代工业催化领域的前沿进展与核心技术,旨在为化工、石油、环保等相关行业的科研人员、工程师及高级技术人员提供一本全面、深入、实用的参考手册。全书内容紧密围绕催化剂的设计、制备、表征及其在关键工业过程中的应用展开,强调理论指导与工程实践的紧密结合。 第一部分:催化科学基础与新型催化剂设计 第一章 催化反应动力学与机理 本章系统回顾了多相、均相及酶催化的基本动力学模型,重点分析了反应中间态的形成与转化路径。详细阐述了表面反应的活化能、表面覆盖度对反应速率的影响规律。引入了现代计算化学方法(如密度泛函理论DFT)在预测催化活性位点和反应能垒中的应用,为理性设计催化剂提供了理论基础。特别关注了光催化和电催化过程中的电荷转移与载流子行为,这对于新能源催化至关重要。 第二章 活性组分与载体的选择与优化 深入剖析了贵金属(Pt, Pd, Rh, Ru等)、过渡金属(Fe, Ni, Cu, Co等)及其氧化物、硫化物在不同反应中的催化性能差异。重点介绍了单原子催化剂(SACs)的合成策略、结构稳定性及其独特的电子效应,探讨了如何通过精准调控金属与载体间的相互作用(SMSI效应)来提升催化剂的抗烧结能力和选择性。在载体方面,详细对比了沸石、介孔材料(如MCM-41, SBA-15)、碳材料(石墨烯、碳纳米管)和金属有机框架(MOFs)作为载体的优势与局限性,并着重论述了功能化载体如何引导反应的选择性。 第三章 催化剂的精密制备技术 本章聚焦于如何将理论设计转化为实际可用的催化剂。系统介绍了沉淀法、浸渍法、溶胶-凝胶法、原子层沉积(ALD)等传统与现代制备技术的原理、操作要点及对催化剂形貌和孔结构的影响。特别详细阐述了绿色合成技术,如水热合成、微波辅助合成等,如何实现对催化剂纳米尺度的精确控制。同时,对催化剂的预处理(焙烧、还原、硫化)过程的工艺窗口进行了量化分析,强调了热历史对催化剂最终性能的决定性作用。 第二部分:关键工业过程中的催化应用 第四章 石油炼制与石油化工催化 本章聚焦于催化裂化(FCC)、加氢精制(HDT)、催化重整(CCR)等核心炼油工艺中的催化剂技术。详细分析了用于提升汽油辛烷值和降低硫、氮含量的催化剂体系的演变历史与最新进展。针对烯烃、芳烃生产,深入探讨了甲苯歧化、乙苯脱氢制苯乙烯等过程中的高效催化剂。阐述了新型非贵金属催化剂在替代贵金属催化剂方面的工业化潜力。 第五章 环保催化技术:污染物控制与资源化 环境催化是本章的重点。详细介绍了机动车尾气净化(三元催化器)、工业烟气脱硝(SCR)所用的钒基、分子筛催化剂的结构失活机制与再生技术。在VOCs(挥发性有机物)治理方面,系统梳理了贵金属负载型催化剂在低温燃烧氧化中的性能表现。此外,对二氧化碳(CO2)的捕获、转化和资源化利用(如CO2加氢制甲醇、甲烷)中的催化剂研究进展进行了前瞻性总结。 第六章 能源转型与新兴催化领域 本章关注面向未来能源需求的催化技术。深入分析了生物质高效转化为高附加值化学品(如平台化合物、燃料)的催化转化路径,包括催化水解、脱水、氢化等反应。重点阐述了燃料电池技术中的电催化剂,如质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的铂基催化剂的载体腐蚀问题与非贵金属替代策略。同时,对电化学合成中涉及的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的高效催化剂设计进行了深入探讨。 第三部分:催化剂的表征、失活与过程工程 第七章 催化剂的先进表征技术 本章系统介绍了用于理解催化剂“结构-性能”关系的多种表征手段。不仅涵盖了常规的BET、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等结构表征,更侧重于原位/非原位表征技术,如同步辐射X射线吸收谱(XAS)、拉曼光谱、表面等离子体共振(SPR)等,用以实时监测反应条件下的活性物种和电子态变化。强调了表面化学分析(如XPS、TPD)在确定表面酸性、碱性及吸附物种中的关键作用。 第八章 催化剂的失活、寿命预测与再生 工业催化剂的寿命是经济性的关键。本章详细分类讨论了催化剂失活的主要机制:积碳失活(Coking)、烧结失活(Sintering)、毒化失活(Poisoning)和相变失活。针对不同类型的失活,提出了相应的缓解策略和快速再生技术(如蒸汽处理、氧化还原循环)。构建了基于反应工程参数和催化剂微观结构演变的寿命预测模型,为反应器的优化操作提供了工具。 第九章 反应器工程与催化过程放大 本章弥合了催化剂科学与反应工程之间的鸿沟。详细分析了固定床、流化床、浆态床等主流反应器的传热传质限制,特别是对于高放热反应(如氨合成、甲醇合成)中的温度控制策略。引入了先进的微反应器技术在反应筛选和放大研究中的应用,讨论了多相催化反应中反应物在气-液-固三相间的扩散限制效应,并探讨了如何通过优化催化剂的粒径和孔结构设计来减轻外部和内部传质阻力,实现从实验室到工业规模的成功放大。 总结: 本书内容覆盖了从微观分子层面的活性位点设计,到宏观工业反应器的工程放大,力求为读者提供一套完整的、跨学科的催化技术知识体系。通过对最新研究成果的梳理和关键工程案例的分析,本书旨在推动我国催化剂技术向更高效、更绿色、更可持续的方向发展。

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读后感

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用户评价

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我收到这本《新功能精细化工品配方及生产》后,满心期待着能够从中找到一些**引领行业发展、解决当前技术难题的创新配方和生产方法**。近几年来,随着环保法规的日益严格和消费者对产品性能要求的不断提高,精细化工行业正经历着深刻的变革,许多企业都在寻求技术突破,以开发出更安全、更高效、更具附加值的新产品。我希望这本书能够成为我在这场变革中的有力助手。 然而,在细读了这本书的内容后,我发现它在“新功能”的定义和体现上,似乎存在着一定的偏差。书中所提及的“新功能”,更多的是对**现有产品的性能进行微调和优化**,例如提升产品的溶解性、改进产品的稳定性、降低生产过程中的能耗等。虽然这些改进对于提升产品的市场竞争力至关重要,但它们似乎并未触及到**真正意义上的“新功能”的范畴**,例如赋予材料全新的属性,或者实现前所未有的应用。 举例来说,我特别关注的是**智能材料和响应性材料**的开发。这些材料能够根据外部环境(如温度、光照、pH值等)的变化而改变其性能,在电子、医疗、航空航天等领域有着巨大的应用潜力。我曾希望书中能出现一些关于如何设计这类响应性聚合物的配方,或者如何通过引入特殊化学结构来实现这种“新功能”的详细介绍。但书中更多的是对**传统功能性添加剂**(如增塑剂、稳定剂)的机理进行分析,而对于如何从根本上设计和合成具有**“智能”特性的化学品**,则缺乏深入的探讨。 在“生产”方面,本书的侧重点也比较倾向于**标准化、规模化的传统生产模式**。它详细介绍了反应釜的设计、操作规程、质量控制等内容,这些对于确保生产的稳定性和效率至关重要。但是,对于一些**面向“新功能”产品所需的定制化、小批量、高精度的生产需求**,例如在微流控芯片中进行精确合成,或者利用生物酶催化实现高选择性转化,这些**更具创新性和前沿性的生产技术**,在书中就显得不足了。 此外,这本书在**“新功能”的“前沿探索”**方面,也显得有些保守。它更多地是在对已有技术和产品的梳理和总结,而对于**未来可能出现的“新功能”化学品、潜在的市场需求,以及实现这些功能的理论瓶颈和技术方向**,都没有进行深入的探讨和预测。我希望这本书能够提供一些**启发性的思考,指引读者去探索未知的领域**,而不是仅仅停留在对已知事物的阐述。 总的来说,这本书更像是一本**内容丰富的“精细化工品生产指南”**,它为读者提供了关于现有产品配方和生产工艺的扎实知识。但如果您期待的是一本能够**激发您在“新功能”领域进行大胆创新、为您指引未来发展方向的书籍**,那么这本书的深度和前瞻性可能无法完全满足您的需求。它更适合作为一本**参考工具**,用于理解和掌握现有技术,而不是一本能够**开启创新之路**的启明星。

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这本书的名字听起来确实挺吸引人的,特别是我最近在研究一些新的化工项目。但说实话,翻了几页之后,我发现它似乎更侧重于**基础性的概念和一些非常普遍的化工原理**。比如,对于“精细化工品配方”这一块,我期待看到的是一些具体的、具有创新性的配方示例,最好能涉及一些热门领域,像是高端涂料、特种聚合物或者医药中间体。然而,这本书提供的内容更多的是**通用性的配方构建逻辑和一些基础的化学反应机理分析**。它解释了如何考虑各种组分的相互作用、如何进行初步的成分筛选,但并没有给出我能直接拿来就用的、具有实际应用价值的“新”配方。 举个例子,我本来想从里面找到关于高性能粘合剂或者环保型阻燃剂的创新配方思路,但书里提到的案例大多是一些非常经典、成熟的配方,虽然对于初学者来说很有学习价值,但对于已经有一定行业经验的我来说,就显得有些“隔靴搔痒”了。它详细介绍了溶剂的选择原则、助剂的作用机制,但关于如何通过微调组分比例来大幅提升产品性能,或者如何引入纳米材料来达到独特效果,这方面的深度讨论就显得不足了。 当然,这并不意味着这本书一无是处。它在**化工生产工艺的宏观概述**上做得还是不错的,对于一些通用型的生产流程,比如反应、分离、精制等环节,它都有比较系统性的介绍。但是,当我阅读到“生产”这个词时,我期待的不仅仅是流程图和原理讲解,更希望能深入了解**具体的生产设备选择、工艺参数的优化、质量控制的关键点,甚至是放大生产中可能遇到的挑战及解决方案**。这本书在这方面也只是点到为止,更多的是对理论知识的复述,而缺乏实际操作层面的经验分享和技术诀窍。 比如,我特别关注的是在进行生产过程中的**能耗和环保问题**。对于“精细化工品”这个范畴,很多时候意味着需要更精密的控制和更少的污染。我希望能在这本书中看到一些关于绿色化学在生产中的应用,或者一些高效节能的生产技术介绍,例如连续流反应器在精细化工生产中的应用,或者如何通过催化剂的选择来降低副产物和提高原子经济性。然而,这本书在这方面的内容着墨不多,更多的是停留在“理论可行”层面,而没有深入探讨如何在实际生产中实现这些目标。 此外,对于“精细化工品”本身,它的定义非常广泛,涵盖了从医药、农药到电子化学品、日用化学品等众多领域。我在阅读这本书时,期望能看到作者对这些细分领域的**前沿技术和未来发展趋势**进行一些有深度的分析和预测。例如,在电子化学品领域,对于半导体制造所需的超高纯度材料,其配方和生产工艺有着极其严苛的要求;而在生物医药领域,一些新型药物载体或活性成分的开发,也需要非常精密的配方设计。我希望能在这本书中找到一些关于这些**新兴领域配方研发的思路和挑战**,但这本书的侧重点似乎更偏向于一些传统的、应用广泛的精细化工品。 总的来说,如果这是一本面向初学者,希望建立起对精细化工品配方和生产**基础认识**的书,那么它做得还算合格。它能够帮助读者理解一些基本的概念和原理。但对于那些已经具备一定专业知识,希望通过阅读来**获取前沿技术、创新思路或者解决实际生产难题**的读者来说,这本书的内容深度和广度可能就无法满足他们的需求了。它更像是一本**概览性**的教材,而非一本**实操性**的工具书或者**前瞻性**的研究报告。

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我购买这本书,主要是被“精细化工品配方”和“新功能”这两个关键词所吸引。我对能够通过巧妙的化学配方,创造出具有特殊性能、解决特定行业痛点的化学品充满了好奇。特别是近些年,随着科技的进步,很多领域都需要更为精密的化学品支持,比如在新能源、生物技术、高端制造等领域。我原本期望这本书能提供一些**具有前瞻性的配方开发思路,或者介绍一些能够实现特殊功能的材料的合成与应用**。 然而,在阅读过程中,我发现这本书的大部分内容集中在**对现有成熟配方体系的原理分析和工艺流程的介绍**。它详细讲解了各种化工组分的性质、它们之间的相互作用,以及如何根据目标产品的性能需求来选择和搭配这些组分。这些内容确实非常扎实,对于理解配方的基本逻辑非常有帮助。但所谓的“新功能”,在书中更多的是体现在对**现有产品性能的优化描述**,比如提升产品的稳定性、降低生产成本,或者改善产品的环保性。 举个例子,我本想在书中找到一些关于**新型生物可降解高分子材料的配方设计**,或者**用于3D打印的特种树脂配方**。这方面的应用场景非常广泛,并且对材料的性能要求也极高。我期待能看到一些关于如何通过共聚、交联或者引入纳米结构来赋予材料特定功能(如自修复、形状记忆等)的案例。但书中在这方面的论述相对有限,更多的是对一些**传统高分子材料的改性**进行介绍,而对于真正意义上的“新功能”材料的配方研发,则显得有些浅尝辄止。 在“生产”这一块,本书的侧重点也更多地放在了**通用型的化工生产流程**上。它详细介绍了反应、分离、精制等各个环节的关键工艺参数和操作要点,以及如何保证产品质量和生产安全。这些内容对于任何一个化工生产企业都至关重要,并且本书在这方面的内容是比较全面的。但对于一些**面向“新功能”产品所需的特殊生产技术**,例如**高精度纳米材料的制备、复杂分子的定向合成,或者在极端条件下进行的反应**,这些更为专业和前沿的生产工艺,在书中就显得不够详尽了。 更为关键的是,本书在**“新功能”的“开发”路径**方面,并没有给出太多创新的指导。它更多的是在分析“已知”的“功能”以及如何通过现有方法来“生产”它们。对于如何**识别新的市场需求、如何从基础研究中寻找突破点、如何进行配方创新来实现未知的功能**,这些关于**研发策略和创新方法**的内容,在这本书中是比较缺乏的。它更像是一本**“如何做”的指南**,而不是一本**“如何思考”和“如何创新”的启发之作**。 总而言之,这本书更适合那些希望**深入了解现有精细化工品配方原理和标准化生产流程**的读者。它提供了坚实的理论基础和操作指导。但如果您像我一样,期待在这本书中找到关于**如何开发具有颠覆性“新功能”的化学品,以及这些创新产品背后的前沿配方和先进生产技术**,那么您可能会感到内容不够深入,未能完全满足您的期望。它更像是一本**“巩固知识”的工具书**,而不是一本**“激发创新”的灵感库**。

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这本书的标题《新功能精细化工品配方及生产》听起来就充满了吸引力,尤其是“新功能”这三个字,很容易让人联想到突破性的技术和革命性的产品。我一直对能够赋予产品新特性的化学品抱有浓厚的兴趣,比如那些能够提升材料性能、改善使用体验,甚至带来环保效益的创新产品。然而,阅读这本书的体验,与其说是探寻“新功能”的奥秘,不如说更像是在进行一次**对现有精细化工品生产工艺的全面梳理**。 内容上,它花了大量的篇幅来讲解**各种基础性的化学合成方法和单元操作**。比如,关于酯化反应、氧化还原反应的原理,以及蒸馏、萃取、结晶等分离技术的详细阐述。这些内容对于化工专业的学生来说,无疑是扎实的理论基础。但是,我阅读这本书的主要目的是希望了解“新功能”是如何通过“配方”来实现的,以及“生产”这些具有新功能的化学品又有哪些独特之处。这本书在这方面的具体案例和深入分析却显得比较稀疏。 例如,我特别关注的是一些**高性能复合材料的制备**,其中涉及到如何通过特定的添加剂来改善材料的力学性能、热稳定性或导电性。我期待书中能出现一些关于纳米填料在聚合物基体中的分散技术,或者表面活性剂如何影响乳液聚合过程的案例。但书中更多的是对**通用型聚合物合成**的介绍,或者对一些**传统添加剂(如抗氧化剂、紫外线吸收剂)**的作用机理进行解释,而鲜有关于如何设计和生产能够赋予材料“新功能”的、更为复杂的配方体系。 在“生产”方面,它对**流程的描述也相对程式化**,更多的是对传统批量生产模式的介绍,包括反应釜的类型、搅拌方式、温度控制等。而对于一些**连续化、微通道化或者智能化的新型生产技术**,例如在微反应器中实现高选择性合成,或者利用在线监测和反馈控制来优化生产过程,这些与“新功能”相匹配的、更先进的生产理念和实践,在书中就显得有些不足了。 更让我感到些许遗憾的是,这本书在**“新功能”的定义和探索**方面,似乎并没有给出足够清晰的指引。它更多的是对现有产品的“功能”进行分类和介绍,但对于如何**从零开始设计和开发具有颠覆性新功能的化学品**,这方面的探索和方法论的阐述就比较欠缺。我希望看到的,不仅仅是对现有技术和产品的描述,更能感受到作者对于未来精细化工发展趋势的洞察,以及对如何实现这些“新功能”的创新路径的思考。 总而言之,这本书更像是一本**内容详实的化工生产教科书**,它在基础理论和通用工艺方面有很好的覆盖。但对于那些期待在“新功能”领域找到突破口,或是希望了解**面向未来的、更具创新性的配方设计和生产技术**的读者而言,这本书可能无法提供您所寻求的答案。它更适合作为一本**参考手册**,用于巩固和梳理已有的化工知识,而不是一本能激发创新灵感、指引未来方向的探索之作。

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我怀着学习和探索的目的,翻阅了这本《新功能精细化工品配方及生产》。作为一名在化工领域工作多年的人,我深知“新功能”的研发和与之匹配的生产工艺是行业发展的关键驱动力。我期望在这本书中,能够看到一些**颠覆性的配方组合,或者能够实现独特性能的生产技术,从而为我当前的研发工作提供新的思路和启示**。 但阅读过程中的感受,与其说是“新功能”的探索,不如说更像是在进行一次**对传统精细化工品配方体系的“深度解剖”**。书中对各种基础化学原料的性质、反应机理、以及常见的助剂(如分散剂、稳定剂、流变助剂等)的作用方式,进行了非常详尽的阐述。这些内容确实为理解配方的基本逻辑打下了坚实的基础,但对于“新功能”的体现,则更多地表现为对**现有产品性能的“锦上添花”**。 例如,我一直对**功能性涂料**的研发很感兴趣,特别是那些能够实现自清洁、抗划伤、或者具备变色功能的涂料。我曾期望书中能出现一些关于如何通过引入特殊纳米粒子、设计特殊高分子链段,或者采用特殊的交联方式来赋予涂料“新功能”的配方实例。然而,书中更多的是对**通用型涂料(如建筑涂料、工业涂料)配方组成和生产工艺**的介绍,以及对一些**传统功能性添加剂**(如防腐剂、消泡剂)的性能和应用进行分析,而对于真正能够带来“新功能”的、更为尖端的配方设计,则显得有些力不从心。 在“生产”这一部分,本书的重点也放在了**对标准化、高效率生产流程的优化**上。它详细描述了如何通过精密的温度控制、压力调节、以及高效的混合和分离技术来提高产品的收率和纯度。这些内容对于提升生产的经济效益和稳定性无疑至关重要。但是,对于一些**面向“新功能”产品所需的、更为精细和复杂的生产环节**,例如**如何精确控制纳米材料的尺寸和形貌、如何在分子水平上实现定向合成、或者如何在高纯度环境下进行无菌生产**,这些更具挑战性的生产技术,在书中就没有得到足够的关注。 更让我感到些许遗憾的是,这本书在**“新功能”的“市场导向性”**方面的探讨也相对有限。它更多的是从技术角度来分析配方和生产,而对于如何**识别市场对“新功能”产品的潜在需求、如何将研发成果转化为具有市场竞争力的产品、以及如何在产品生命周期中不断迭代和创新**,这些与“新功能”研发密切相关的商业和社会层面考量,在书中则显得较为缺乏。 总而言之,这本书更适合那些希望**系统性地梳理和巩固现有精细化工品配方知识、并深入了解标准化生产工艺**的读者。它提供了一个非常扎实的理论框架和实践指导。但如果您像我一样,期待在这本书中找到关于**如何突破现有技术瓶颈,开发出真正具有“新功能”的化学品,以及与之相匹配的创新性生产技术**,那么您可能会觉得这本书在“新功能”的探索深度和前瞻性上,还有提升的空间。它更像是一本**“知其所以然”的教材**,而不是一本**“启迪创新”的指南**。

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