Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Volume 23 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Kirk-Othmer

出品人:

页数:912

译者:

出版时间:2006-11

价格:3126.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471484998

丛书系列:

图书标签:

• 化学科技
• 化工百科全书
• 化学工程
• 工业化学
• 技术手册
• 参考书
• Kirk-Othmer
• 化学
• 工程
• 科技

工程化学的广阔天地：深入探索现代化学工业的基石 《工程化学前沿技术与应用手册》 引言：构建现代工业的分子蓝图 在当今快速发展的全球工业格局中，工程化学作为连接基础科学与大规模工业生产的核心桥梁，其重要性不言而喻。本书《工程化学前沿技术与应用手册》旨在为化学工程师、材料科学家、过程设计师以及相关领域的研究人员，提供一个全面、深入且极具实践指导意义的参考框架。本书并非对既有经典教科书的简单复述，而是聚焦于过去十年中工程化学领域取得的突破性进展、新兴的关键技术以及复杂工业系统中的优化策略。 本书的结构经过精心设计，力求覆盖从基础反应动力学到尖端分离技术，再到可持续化学工程实践的完整链条。我们摒弃了对传统、已饱和领域的冗余论述，转而将重点放在那些正在重新定义化学品制造效率、环保性和经济性的创新领域。 第一部分：反应工程的深化与革新 反应工程是化学工业的心脏。本部分深入探讨了超越传统釜式和填充床反应器的先进反应器设计与操作。 1. 催化剂的结构工程与性能调控： 重点讨论了纳米尺度催化剂的设计原理，特别是单原子催化剂（SACs）在选择性氧化和加氢反应中的表现。详细分析了如何通过表面缺陷工程、形貌控制（如构建中空或核壳结构）来最大化活性位点的利用率并抑制副反应。案例研究涵盖了新型贵金属催化剂在生物质转化中的应用，以及如何利用原位光谱技术（如DRIFTS, XAFS）实时监测催化剂在操作条件下的动态变化。 2. 微反应器技术与过程强化 (Process Intensification, PI)： 微反应器因其卓越的传热和传质特性，正在成为高危、高放热反应的首选平台。本章详尽阐述了流体力学在微通道中的特殊表现，以及如何利用其实现对反应路径的精确控制，从而提高收率和安全性。此外，还探讨了将反应与分离集成在一起的反应-分离耦合过程，例如反应精馏和膜反应器在复杂酯化或氧化过程中的应用潜力，这是实现过程强化的关键方向。 3. 非均相反应动力学的精密建模： 针对多孔催化剂的复杂内扩散和表面吸附现象，本书提出了更精细的数学模型，结合计算流体力学（CFD）对反应器内部流场和温度场的耦合分析，以解决宏观模型无法捕捉的局部热点和浓度梯度问题。这对于设计大型工业反应器至关重要。 第二部分：先进分离科学与技术 分离过程往往占据了化工厂能耗的40%以上。本部分聚焦于高能效、高选择性的新型分离技术。 4. 膜分离技术的突破： 重点介绍了第三代膜材料，如金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）基膜，它们在气体分离（如CO2捕集和甲烷纯化）和有机溶剂纳滤（OSN）中的优异性能。详细讨论了膜的制备方法、孔径分布的精确调控，以及膜污染（Fouling）的机制与缓解策略。 5. 吸附与色谱过程的优化： 对于手性药物和高附加值精细化学品的纯化，本章着重分析了模拟移动床（SMB）色谱的动态优化算法。同时，探讨了基于结构驱动的吸附剂设计，例如特定分子筛和功能化吸附树脂在水处理和挥发性有机化合物（VOCs）回收中的效率提升。 6. 新型热力学分离方法： 深入研究了反应性蒸馏、萃取精馏等非传统热力学方法的应用边界。特别是，对深共熔溶剂（DESs）在萃取分离中的应用进行了详尽的案例分析，展示了其作为传统有机溶剂替代品的巨大潜力，尤其是在生物燃料提纯中的前景。 第三部分：可持续化学工程与绿色过程 面对全球气候变化和资源枯竭的挑战，工程化学必须导向可持续发展。 7. 生物质转化与生物基化学品工程： 本部分详细梳理了将农业废弃物和藻类转化为平台化学品（如乳酸、丁二醇、羟甲基糠醛）的工艺路线。关注点在于预处理技术（如离子液体或超临界水解）的能耗分析，以及后续催化转化过程的集成优化，旨在实现高价值产品的经济可行性。 8. 碳捕获、利用与封存（CCUS）的工程实现： 详细比较了胺吸收法、固体吸附法和膜分离法在不同排放源（如燃煤电厂和水泥工业）中的适用性和经济性。特别关注了化学转化（CCU）技术，如将CO2催化转化为甲醇、尿素或聚合物，探讨了实现工业规模化所需的反应器设计和能流平衡。 9. 过程安全与风险管理（PSM）： 现代化工过程的安全标准日益提高。本章侧重于量化风险评估（QRA）工具的应用，特别是如何将热力学数据、反应失控模拟（如使用反应量热仪数据）与工艺设计相结合，以预防热失控和爆炸事故。内容涵盖了惰性化设计、紧急泄放系统的精确计算，以及本质安全型设计（Inherently Safer Design, ISD）的原则在流程开发中的应用。 结论：迈向智能化的化工未来 本书最后一部分展望了数字化技术在工程化学中的融合。我们探讨了如何利用大数据、机器学习（ML）和人工智能（AI）来优化现有的复杂化工操作。从实时优化控制（MPC）到预测性维护，再到加速新材料的筛选过程，数字化工具正在革新工程师的工作方式。本书提供的知识体系，正是应对未来化工挑战、推动工业可持续转型的必备工具箱。 目标读者： 化学工程专业本科高年级学生、研究生、从事流程开发、工艺优化和技术创新的工业工程师及研发人员。

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