《化工工藝學(xué)》一書(shū)在系統(tǒng)闡述化工工藝共性知識(shí)的基礎(chǔ)上,以無(wú)機(jī)化工、基本有機(jī)化工、精細(xì)化工、高分子化工4個(gè)領(lǐng)域的典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝為主線,重點(diǎn)介紹了產(chǎn)品的性質(zhì)與用途、化學(xué)反應(yīng)原理、工業(yè)生產(chǎn)方法、工藝影響因素、工藝條件控制、工藝流程組織與評(píng)價(jià)和主要生產(chǎn)設(shè)備等,對(duì)近年來(lái)的生產(chǎn)新工藝及研究進(jìn)展也進(jìn)行了論述。教材內(nèi)容覆蓋全,涉及面廣;在每個(gè)領(lǐng)域突出典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,同時(shí)按產(chǎn)品銜接每部分內(nèi)容,使得點(diǎn)面結(jié)合,突出課程的綜合性和應(yīng)用性;在典型化工產(chǎn)品的教學(xué)章節(jié)設(shè)置了課程思政內(nèi)容,滿足高等學(xué);瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)課程思政的教學(xué)需求。
第1章緒論 001
1.1化學(xué)工業(yè)的地位和作用 001
1.2化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 002
1.3化工工藝學(xué)的研究范疇和任務(wù) 003
1.4化工工藝學(xué)的發(fā)展歷程 004
思考題 004
第2章化工工藝基礎(chǔ) 005
2.1化工生產(chǎn)過(guò)程及工藝流程 005
2.1.1化工生產(chǎn)過(guò)程 005
2.1.2化工生產(chǎn)工藝流程 006
2.2化工生產(chǎn)過(guò)程的主要效率指標(biāo) 009
2.2.1生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度 009
2.2.2化學(xué)反應(yīng)的效率——合成效率 009
2.2.3轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率 010
2.2.4平衡轉(zhuǎn)化率和平衡收率 012
2.3反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響 012
2.3.1溫度的影響 012
2.3.2濃度的影響 014
2.3.3壓力的影響 014
2.4催化劑的性能及使用 014
2.4.1催化劑的基本特征 015
2.4.2催化劑的分類(lèi) 016
2.4.3工業(yè)催化劑使用存在的問(wèn)題 017
思考題 018
第3章原料資源及其加工利用 019
3.1無(wú)機(jī)化學(xué)礦及其加工 019
3.1.1磷礦 019
3.1.2硫鐵礦 020
3.1.3硼礦 020
3.2煤及其加工 021
3.2.1煤的干餾 022
3.2.2煤的氣化 022
3.2.3煤的液化 023
3.2.4煤基化工產(chǎn)品 024
3.3石油及其加工 025
3.3.1預(yù)處理和一次加工 025
3.3.2二次加工 027
3.4天然氣及其加工 032
3.4.1天然氣的組成及分類(lèi) 032
3.4.2天然氣的利用 033
3.5其他化工資源 034
3.5.1生物質(zhì)及其加工利用 034
3.5.2可再生資源的開(kāi)發(fā)利用 035
3.5.3空氣和水 035
思考題 036
第4章無(wú)機(jī)化工典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 037
4.1合成氨 037
4.1.1概述 037
4.1.2原料氣的制備 040
4.1.3原料氣的凈化與精制 051
4.1.4氨合成 068
4.1.5合成氨工業(yè)的技術(shù)發(fā)展 080
【弗里茨·哈伯】 081
4.2硫酸 082
4.2.1硫酸及其生產(chǎn)方法 082
4.2.2接觸法生產(chǎn)硫酸 084
4.2.3“三廢”治理與綜合利用 104
4.2.4我國(guó)硫酸工業(yè)的發(fā)展 106
【綠水青山就是金山銀山】 106
4.3純堿 107
4.3.1氨堿法生產(chǎn)純堿 107
4.3.2聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿和氯化銨 116
【侯德榜】 119
4.4燒堿 120
4.4.1電解過(guò)程基本理論 120
4.4.2電解制堿方法 121
4.4.3電解制堿的生產(chǎn)過(guò)程 124
4.4.4我國(guó)燒堿生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展 127
思考題 128
第5章有機(jī)化工單元反應(yīng)及典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 129
5.1烴類(lèi)熱裂解 129
5.1.1熱裂解過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)機(jī)理 132
5.1.2熱裂解原料及工藝條件 137
5.1.3烴類(lèi)熱裂解設(shè)備 141
5.1.4裂解氣的急冷 143
5.1.5裂解氣的預(yù)分餾 144
5.1.6裂解氣的凈化 145
5.1.7裂解氣的分離與精制 148
5.1.8我國(guó)乙烯工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 151
【清潔能源利用】 152
5.2催化加氫與脫氫 152
5.2.1催化加氫 152
5.2.2催化脫氫 163
5.3氧化 172
5.3.1概述 172
5.3.2乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷 176
5.4羰基化 181
5.4.1概述 181
5.4.2甲醇低壓羰基化制醋酸 183
【鋯材醋酸反應(yīng)器】 186
5.5氯化 187
5.5.1概述 187
5.5.2氯乙烯的生產(chǎn) 191
思考題 202
第6章精細(xì)化工單元反應(yīng)及典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 204
6.1概述 204
6.1.1精細(xì)化工的特點(diǎn) 204
6.1.2國(guó)內(nèi)外精細(xì)化工概況 206
6.1.3精細(xì)化工的發(fā)展方向 208
6.2磺化 209
6.2.1磺化劑 209
6.2.2磺化反應(yīng)特點(diǎn)及副反應(yīng) 211
6.2.3磺化反應(yīng)的影響因素 212
6.2.4磺化產(chǎn)物的分離 215
6.2.5磺化物的分析 215
6.2.6磺化反應(yīng)器 216
6.2.7十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn) 217
6.3硝化 218
6.3.1硝化劑 219
6.3.2硝化方法 221
6.3.3硝化過(guò)程 223
6.3.4芳烴的硝化 225
6.3.5硝化反應(yīng)器 227
6.3.6硝基苯的生產(chǎn) 228
6.3.7奧克托今的生產(chǎn) 230
【諾貝爾】 233
6.4酯化 233
6.4.1羧酸酯化法 234
6.4.2羧酸酐酯化法 237
6.4.3酰氯酯化法 237
6.4.4酯交換法 238
6.4.5其他酯化法 238
6.4.6鄰苯二甲酸酯的生產(chǎn) 239
6.5重氮化和偶合 242
6.5.1重氮化反應(yīng) 242
6.5.2偶合反應(yīng) 244
6.5.3永固黃的生產(chǎn) 246
思考題 248
第7章聚合物典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 249
7.1聚合物的生產(chǎn)過(guò)程 249
7.2聚合物生產(chǎn)工藝 254
7.2.1自由基聚合生產(chǎn)工藝 255
7.2.2逐步聚合生產(chǎn)工藝 264
7.2.3離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝 267
7.3典型聚合物生產(chǎn)工藝 269
7.3.1聚乙烯 269
7.3.2聚丙烯 275
7.3.3聚氯乙烯 279
7.3.4丁二烯-苯乙烯共聚物 284
7.3.5環(huán)氧樹(shù)脂 287
7.3.6聚碳酸酯 292
7.3.7聚氨酯 295
7.3.8聚酯 297
【齊格勒-納塔催化劑】 303
思考題 304
參考文獻(xiàn) 305