基本有机化工理论基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:黄仲涛

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-1

价格:13.80元

装帧:

isbn号码:9787502508616

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 化工基础
• 理论学习
• 基础知识
• 化学工程
• 工业化学
• 有机化工
• 化学原理
• 高等教育
• 教材

好的，这是一本假设的图书《现代工业催化剂设计与应用》的详细简介： --- 现代工业催化剂设计与应用 丛书前言：催化，驱动二十一世纪化学工业的核心引擎 在人类社会对可持续发展、能源效率和环境友好的要求日益提高的今天，化学工业正面临着前所未有的技术挑战与转型机遇。传统的高温高压反应路径正逐步被更具选择性、能效更高的温和条件替代。支撑这一革命性转变的核心技术，正是催化科学与工程。 本书《现代工业催化剂设计与应用》，旨在系统梳理当前全球化学工业中最前沿、最具应用价值的催化剂研究成果与工程实践。它不仅仅是一部理论的汇编，更是一部面向工业化、注重跨学科交叉的实用手册。我们的目标是为化工工程师、材料科学家、过程开发人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且高度实用的知识框架，帮助他们理解如何从原子层面精确调控催化活性位点，并将其成功放大至吨级工业生产。 --- 第一部分：催化剂基础理论的深化与前沿拓展 (Fundamentals Deep Dive) 本部分旨在巩固读者对催化现象本质的理解，并引入当代最先进的理论工具。我们不再停留在经典的表面吸附理论，而是深入探讨了现代计算化学在催化设计中的决定性作用。 第1章：活性位点的精准表征与量子化学模拟 本章详细介绍了用于解析真实工作状态下（in situ 和 operando）催化剂结构的技术，如同步辐射X射线吸收谱（XAS）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）的最新进展。重点阐述了密度泛函理论（DFT）如何从第一性原理出发，精确预测反应过渡态能量、表面缺陷对电子结构的影响，以及如何利用高通量虚拟筛选（HTVS）来加速新材料的发现。讨论了如何将DFT计算结果与实验观测进行有效耦合，以建立可靠的“结构-性能”关系模型。 第2章：非金属催化与单原子催化（SACs）的革命 探讨了在贵金属资源日益紧张的背景下，基于碳、氮、磷等轻元素的非金属催化剂（如氮化碳、石墨炔基催化剂）在光催化和电催化中的突破。特别聚焦于单原子催化剂（SACs）——将活性金属原子锚定在载体上的极端分散形式。本章深入解析了SACs的稳定化机制、电子耦合效应，以及它们在小分子活化（如甲烷氧化、二氧化碳还原）中展现出的超高周转频率（TOF）。 --- 第二部分：关键工业过程的催化剂系统 (Key Industrial Catalytic Systems) 本部分是本书的核心应用篇章，聚焦于支撑现代能源、石化和环保产业的几大关键催化体系，并详细剖析了其工程化挑战。 第3章：高效能费托合成（FTS）催化剂的迭代 费托合成是煤基和天然气制备液体燃料与化学品的基石。本章系统比较了钴基、铁基催化剂的优缺点。重点分析了如何通过引入金属氧化物助剂（如CeO2, ZrO2）来调控CO吸附强度、促进水煤气变换副反应，并利用纳米结构控制技术来优化烃类产物的选择性分布（窄分布与宽分布工艺的差异化设计）。 第4章：烯烃聚合与聚合物的结构控制 深入探讨了自茂金属催化剂和后茂金属催化剂在聚烯烃工业中的应用。详细分析了配体结构（如环戊二烯基、吡啶胺类）如何精确控制活性中心的空间位阻和电子密度，从而实现对聚合物分子量、分子量分布（MWD）以及微观立构（如高顺式/高反式聚丁二烯）的精细调控。讨论了负载型催化剂的制备工艺对活性和稳定性的影响。 第5章：环境友好型催化反应：脱硝与VOCs氧化 本章聚焦于工业排放控制。详尽介绍了钒钛系、铜基沸石（Cu-ZSM-5）等在选择性催化还原（SCR）中的应用，重点分析了在高温和硫中毒条件下的失活机理及抗中毒设计策略。对于挥发性有机化合物（VOCs）的催化燃烧，本章对比了贵金属、金属氧化物和复合氧化物催化剂的活性-寿命-成本之间的平衡点，并提出了低温活性催化剂的最新进展。 --- 第三部分：催化剂的工程化、寿命与可持续性 (Engineering and Sustainability) 成功的催化剂不仅要在实验室中表现优异，更要在工业反应器中稳定运行数年。本部分聚焦于从实验室到工厂的转化过程中的工程难题。 第6章：反应器内催化剂的流体力学与传质 讨论了多相催化反应器（如固定床、流化床、浆态床）的设计与操作条件。重点分析了催化剂的宏观结构（颗粒形状、孔道结构）如何影响外部扩散和内部扩散的速率控制。阐述了如何通过孔隙结构工程（分级孔结构设计）来优化反应物的有效利用率，并降低反应过程中的质量/热量传递限制。 第7章：催化剂的失活、再生与循环经济 催化剂失活是工业生产中不可避免的问题。本章系统分类了失活机制：积碳（Coking）、烧结（Sintering）、中毒（Poisoning）和结构重排。详细介绍了针对不同失活机制的在线/离线再生技术，如程序升温氧化脱焦、酸洗/碱洗处理。最后，探讨了“摇篮到摇篮”（Cradle-to-Cradle）的理念在贵金属催化剂回收和新型非贵金属催化剂替换中的实践。 第8章：过程强化与新型反应器技术 展望未来，本章介绍了将催化反应与分离、传质过程紧密结合的“过程强化”技术。详细分析了膜反应器（膜分离与催化反应耦合）、微通道反应器（强化传热传质，提高安全性）在精细化学品合成中的应用潜力。讨论了电催化和光催化在温和条件下实现高附加值化学品合成的工业放大路径。 --- 结语 《现代工业催化剂设计与应用》提供了一个从基础科学到工程实践的完整光谱。它强调，未来催化剂的进步将依赖于更深入的理论理解、更精密的结构控制，以及对反应器系统更全面的热力学和动力学洞察。本书力求成为催化领域研究人员和工程师手中不可或缺的、持续更新的参考宝典。

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