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出版者:冶金工业

作者:马荣骏

出品人:

页数:927

译者:

出版时间:2007-9

价格:160.00元

装帧:

isbn号码:9787502442811

丛书系列:

图书标签:

• 湿法冶金
• 冶金原理
• 金属提取
• 分离工程
• 化学冶金
• 矿物加工
• 环境冶金
• 工业化学
• 材料科学
• 冶金工程

工业催化剂的研发与应用 本书聚焦于现代化学工业的核心驱动力——催化剂。 在全球能源转型和可持续发展的大背景下，高效、稳定且环境友好的催化体系已成为制约众多关键化工过程能否实现突破的瓶颈。本书旨在系统梳理和深入探讨当前工业催化剂领域的前沿研究方向、关键技术挑战以及未来的发展趋势。 第一部分：催化剂基础理论的深化与拓展 本部分首先对传统的表面化学、反应动力学和吸附理论进行了复习与更新。重点阐述了基于密度泛函理论（DFT）和分子动力学模拟的第一性原理计算在预测催化活性位点、解析反应机理中的最新进展。探讨了单原子催化剂（SACs）的结构敏感性、调控策略及其在选择性氧化、加氢反应中的潜力。此外，深入分析了非贵金属催化剂（如铁、钴、镍基材料）在替代昂贵铂族金属方面的基础科学问题，包括活性中心的构建、电子结构优化以及失活机制的微观理解。 第二部分：面向能源转化的前沿催化技术 能源领域是催化技术应用最为集中的高价值市场。本书将详细介绍在CO2捕集与转化（CCU）方面取得的突破性进展。内容涵盖了电催化和光催化还原CO2制备高附加值化学品（如甲醇、乙醇、合成气）的催化剂设计原则。在绿色氢能方面，重点剖析了高效水分解（OER/HER）催化剂的界面工程，以及氨分解制氢催化剂的稳定性和低温活性提升策略。此外，对生物质高效转化为平台化合物（如糠醛、羟甲基糠醛）的异相催化剂体系进行了详尽的案例分析，强调了催化剂的酸碱协同作用和孔道结构对产物选择性的控制。 第三部分：精细化学品合成中的高选择性催化 精细化工要求催化剂具备极高的区域选择性和立体选择性。本书探讨了手性催化在不对称合成中的最新进展，特别是非均相手性催化剂的构建方法，以解决传统均相催化剂分离回收困难的问题。在选择性氧化领域，关注仿生催化剂的设计，模拟天然酶的功能，实现温和条件下的C-H键选择性活化与官能团化。对于高附加值聚合物的合成，详细介绍了新型配位聚合法催化剂（如茂金属、后茂金属催化剂）在控制聚合物分子量分布和微观结构方面的最新调控手段。 第四部分：催化剂的制备、表征与工程化挑战 成功的催化剂必须能够在苛刻的工业条件下长期稳定运行。本部分着重讨论了先进的催化剂制备技术，包括原子层沉积（ALD）、溶胶-凝胶法、以及利用微流控技术实现形貌可控的纳米催化剂制备。在原位/操作表征方面，本书介绍了同步辐射技术（如XAFS、XPS）和环境透射电镜（E-TEM）在实时监测催化反应过程中活性物种演变和失活机理方面的应用。 最后，本书深入分析了催化剂在工业放大和反应器设计中面临的工程化挑战，如：传质限制、热点效应、以及催化剂寿命预测模型（Deactivation Modeling）。提出了通过催化剂寿命预测与数字孪生技术优化反应器操作参数，实现全生命周期管理的工业化思路。 本书特色： 深度结合理论与实践： 不仅阐述了催化剂的微观机制，更提供了解决实际工业生产中催化剂失活、选择性低等关键问题的工程化思路。 聚焦前沿交叉领域： 跨越了材料科学、计算化学和化学工程的边界，为催化领域的研究人员、工程师以及相关专业学生提供了全面的参考。 丰富的案例分析： 选取了石化、环保、新能源等多个工业热点领域的具体催化过程进行深入剖析，增强了内容的实用性和可操作性。 本书旨在成为化工、材料、能源等领域专业人士案头必备的深度参考手册。

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这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范，结构清晰，层层递进，让人在阅读过程中几乎没有“迷路”的感觉。从最基础的物料准备、浸出过程的宏观描述，到核心的固液分离技术，再到最终的金属回收与精制，每一步骤都安排得井井有条。特别是“沉淀与结晶”那一章，作者没有将这部分知识割裂开来，而是将其视为一个整体来论述。他们详尽地解释了过饱和度的形成、晶型控制的关键因素，甚至还加入了关于晶体生长动力学和形貌学的最新研究成果，这使得我对如何生产出易于过滤、纯度高的目标产品有了全新的认识。我发现自己过去在实验中遇到的很多疑难杂症，比如产品过滤性差、杂质共沉淀等问题，都能在这本书的理论框架下找到清晰的解释和解决方案。这种结构化的叙事方式，极大地提升了学习效率，让我能够迅速构建起完整的湿法冶金工艺知识体系，而不是零散的知识点堆砌。

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这本书的排版设计和图表质量，也绝对值得称赞。在如此海量的信息面前，保持阅读的舒适度是很重要的。字体选择恰当，行距适宜，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。更重要的是，书中的插图和流程图的质量非常高，线条清晰，标注明确，几乎不需要额外的文字解释就能理解其所表达的设备构造或反应机理。特别是那些涉及到多组分体系分离的相图，绘制得极为精细和准确，颜色区分得当，使得我们能够一眼就识别出不同操作条件下的稳定相区。许多经典的湿法冶金流程图，如镍钴分离的经典工艺路线图，都以非常清晰的拓扑结构呈现，极大地辅助了对工艺流程的记忆和理解。相比于一些图文并茂却内容模糊的资料，这本《湿法冶金原理》在视觉信息的传递效率上做到了行业顶尖水准，这对于需要频繁查阅和对比工艺流程的人来说，是一个巨大的加分项。

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我得说，这本书在“前沿技术展望”这部分做得尤为出色，完全没有老旧教材那种滞后感。很多我们课题组正在研究的课题，比如新能源电池材料（如锂、钴、镍）的绿色回收技术，这本书里都有专门的章节进行深入探讨。作者对于超临界流体萃取在稀土分离中的应用潜力，以及离子液体在难处理矿物浸出中的新颖机制，都做了非常前瞻性的介绍和分析。阅读这些内容时，我能感受到作者深厚的学术功底和对行业未来走向的敏锐洞察力。更难能可贵的是，即便是介绍最尖端的概念，作者也始终坚持用严谨的化学原理来支撑，避免了空泛的口号式描述。这让这本书不仅是为现有工程师提供工具书，更是为未来的冶金研究人员指明了研究方向。它成功地架起了基础理论与尖端应用之间的桥梁，让人读来既充实又充满期待。

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这本《湿法冶金原理》简直是冶金领域的一部百科全书，内容详实得令人难以置信。我尤其欣赏作者在深入讲解基础理论的同时，还能结合大量的工业实例进行阐述。比如，在谈到溶剂萃取原理时，书里不仅仅是停留在化学平衡的层面，更是详细分析了不同萃取剂的分子结构如何影响其选择性和萃取效率，并且配有大量的流程图和设备剖面图，让我对实际生产中的应用场景有了非常直观的理解。光是关于氧化浸出的章节，就花了近一百页来讨论温度、压力、氧化剂种类对浸出速率和选择性的复杂影响机制，分析得非常透彻，甚至涉及到电化学反应的动力学过程。对于我这种正在进行湿法冶金工艺优化的工程师来说，这本书简直是案头必备的“圣经”。它不仅仅是知识的罗列，更是一种思维方式的引导，教会你如何系统地、科学地去解决一个复杂的冶金分离问题。读完后，我对传统的高温火法工艺的局限性有了更深刻的认识，也对清洁高效的湿法路线充满了信心。这本书的深度和广度，远超出了我对一本专业教材的预期。

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坦白讲，初次拿起这本《湿法冶金原理》时，我对其中的数学推导和热力学计算有些许畏惧。然而，作者处理复杂公式的方式非常人性化。他们并非简单地堆砌方程式，而是每一个公式的引入都伴随着清晰的物理或化学背景解释。例如，在描述反应速率时，他们会先从最基本的阿伦尼乌斯方程入手，然后逐步引入传质阻力、界面反应动力学等影响因素，用图形化或类比的方式来解释这些参数在实际体系中的意义。尤其是在处理活度系数和电势图的解析部分，作者巧妙地结合了实际的pH图和Eh图，将抽象的热力学数据转化为直观的工艺窗口。这种循序渐进的讲解方法，极大地降低了理解门槛。对于非化学专业背景的冶金工作者来说，这本书的数学处理方式无疑是极其友好的，它真正做到了“深入浅出”，让复杂的原理变得易于掌握和应用。

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