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第1章 绪论1

1.1化学工业1

1.1.1化学工业及其分类1

1.1.2化学工业在国民经济中的地位和作用2

1.1.3现代化学工业的发展趋势2

1.1.4我国石油和化学工业的发展概况3

1.2绿色化学4

1.2.1绿色化学的兴起和发展4

1.2.2绿色化学的含义和研究内容6

1.2.3绿色化学的原则和特点7

1.2.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路8

1.3清洁生产9

1.3.1清洁生产的含义10

1.3.2清洁生产的内容10

1.3.3实施清洁生产的途径11

复习思考题12

主要参考文献12

第2章 化工基础知识14

2.1化工热力学基础14

2.1.1物质的状态14

2.1.2热力学第一定律17

2.1.3热效应19

2.2化学反应规律与化学反应器22

2.2.1化学平衡22

2.2.2化学反应动力学26

2.2.3化学反应器32

2.3工业化学过程计算基础37

2.3.1物料衡算38

2.3.2能量衡算41

2.4化工单元操作与设备43

2.4.1化工过程与单元操作43

2.4.2流体流动与流体输送设备45

2.4.3传热与换热器51

2.4.4气体吸收60

2.4.5液体精馏66

复习思考题76

主要参考文献77

第3章 硫酸工业78

3.1概述78

3.1.1硫酸的性质和用途78

3.1.2硫酸的制取79

3.1.3硫酸工业的发展79

3.2SO2烟气的制备81

3.2.1硫铁矿焙烧81

3.2.2冶炼烟气制酸86

3.3烟气的净化和干燥87

3.3.1烟气净化原理和基本方法87

3.3.2烟气净化的工艺流程90

3.3.3主要净化设备90

3.3.4烟气的干燥92

3.4SO2的转化93

3.4.1SO2转化原理93

3.4.2SO2转化的工艺条件94

3.4.3SO2转化用催化剂96

3.4.4转化工艺操作条件和工艺流程96

3.4.5转化设备98

3.5SO3的吸收100

3.5.1SO3的吸收原理100

3.5.2SO3的吸收工艺流程100

3.5.3SO3吸收的设备101

3.6硫黄制酸102

3.7硫酸生产中的三废处理与综合利用104

3.7.1尾气的处理104

3.7.2矿渣的处理105

3.7.3废液的处理105

复习思考题107

主要参考文献107

第4章 合成氨工业108

4.1概述108

4.1.1氨的性质和用途108

4.1.2合成氨工业概况108

4.2合成氨原料气的制取109

4.2.1固体燃料气化法109

4.2.2气态烃蒸气转化法113

4.3合成氨原料气的净化116

4.3.1合成氨原料气的脱硫116

4.3.2CO的变换119

4.3.3CO2的脱除121

4.3.4合成氨原料气的最终净化123

4.4氨的合成126

4.4.1氨合成反应的热力学基础126

4.4.2氨合成的反应动力学126

4.4.3氨合成催化剂126

4.4.4氨合成的工艺条件127

4.4.5氨合成工艺流程128

4.5节能型合成氨工艺130

4.5.1凯洛格工艺130

4.5.2布朗深冷净化工艺131

4.5.3AM-V工艺132

4.5.4LCA工艺132

4.5.5KPK工艺132

4.6尿素134

4.6.1尿素的性质和用途134

4.6.2尿素合成原理135

4.6.3尿素合成主要工艺条件135

4.6.4尿素生产工艺137

复习思考题141

主要参考文献142

第5章 磷酸盐工业143

5.1磷和磷矿资源143

5.1.1磷矿资源的开发和利用143

5.1.2元素磷144

5.2磷酸146

5.2.1磷酸的物理化学性质146

5.2.2磷酸的用途147

5.2.3湿法磷酸148

5.2.4热法磷酸153

5.3磷酸盐154

5.3.1磷酸盐的分类和性质155

5.3.2磷酸二氢钾157

5.3.3磷酸氢钙158

5.3.4三聚磷酸钠161

5.4磷肥170

5.4.1我国磷肥工业的快速发展170

5.4.2磷肥加工方法和分类172

5.4.3过磷酸钙类肥料173

5.4.4磷酸铵类肥料177

5.5磷酸盐工业中的三废处理与综合利用180

5.5.1黄磷尾气的综合利用180

5.5.2氟的回收和利用182

5.5.3磷石膏的综合利用185

复习思考题188

主要参考文献189

第6章 制碱工业190

6.1概述190

6.1.1碱的性质和用途190

6.1.2纯碱工业生产方法简介190

6.1.3烧碱工业生产方法简介192

6.1.4我国与世界制碱工业发展状况193

6.2氨碱法制纯碱193

6.2.1氨碱法生产纯碱的工艺流程193

6.2.2石灰石煅烧与石灰乳和二氧化碳的制备194

6.2.3盐水精制与吸氨196

6.2.4氨盐水碳酸化199

6.2.5重碱过滤201

6.2.6重碱的煅烧202

6.2.7氨的回收205

6.2.8氨碱法生产纯碱的总流程与特点207

6.3联碱法制取纯碱与烧碱208

6.3.1概述208

6.3.2联碱法工艺流程209

6.3.3联合生产碱和氯化铵的工艺条件210

6.3.4氯化铵的结晶与生产流程212

6.3.5联碱法与氨碱法的比较215

6.4电解法制烧碱216

6.4.1隔膜法电解216

6.4.2离子交换膜法电解221

复习思考题228

主要参考文献228

第7章 工业催化剂229

7.1概述229

7.1.1催化剂及其特点232

7.1.2催化反应和催化剂的分类232

7.1.3催化剂的组成与功能235

7.1.4催化剂的物理性状237

7.1.5催化剂的使用性质238

7.1.6催化剂的基本性能要求240

7.1.7催化剂的设计和制备242

7.1.8催化剂的表征与测定245

7.2多相催化247

7.2.1金属催化剂248

7.2.2固体酸碱催化剂248

7.2.3分子筛催化剂250

7.2.4不对称合成催化剂250

7.3均相催化251

7.3.1均相催化剂的催化作用及影响因素252

7.3.2过渡金属配合物催化剂253

7.3.3均相催化剂的固相化253

7.4相转移催化剂254

7.4.1相转移催化剂的性能及分类254

7.4.2相转移催化剂的类型选择254

7.4.3相转移催化剂的应用255

7.5生物催化255

7.5.1概述255

7.5.2酶催化反应的特点及其影响因素255

7.5.3固定化生物催化剂257

7.5.4仿酶催化257

复习思考题258

主要参考文献258

第8章 石油炼制与石油化工259

8.1概述259

8.1.1我国石油工业的发展概况260

8.1.2原油及其化学组成260

8.1.3原油的分类及性质261

8.1.4石油产品分类及加工方案262

8.2常减压蒸馏264

8.2.1概述264

8.2.2常减压蒸馏工艺265

8.3催化裂化268

8.3.1概述268

8.3.2烃类的催化裂化反应268

8.3.3影响催化裂化的主要因素271

8.3.4催化裂化工艺流程272

8.4催化重整275

8.4.1概述275

8.4.2催化重整化学反应275

8.4.3催化重整原料276

8.4.4催化重整工艺流程280

8.5石油化工283

8.5.1烯烃的生产283

8.5.2烯烃的利用287

8.5.3丁烯系列291

8.5.4芳烃的利用291

复习思考题295

主要参考文献295

第9章 高分子化工296

9.1概述296

9.1.1高分子化工296

9.1.2高分子的基本概念297

9.1.3聚合物的分类和命名300

9.1.4高分子化合物的合成方法302

9.1.5高分子化合物的生产过程305

9.2合成塑料306

9.2.1塑料的基本概念306

9.2.2塑料助剂及其作用308

9.2.3塑料树脂的合成308

9.3合成纤维314

9.3.1概述314

9.3.2合成纤维314

9.4橡胶320

9.4.1概述320

9.4.2橡胶的分类320

9.4.3合成橡胶321

复习思考题325

主要参考文献325

第10章 精细化工327

10.1概述327

10.1.1精细化工的定义328

10.1.2精细化工的范畴和分类328

10.1.3精细化工的特点329

10.1.4精细化工发展的新动向329

10.2表面活性剂330

10.2.1表面活性剂的定义、分类与应用330

10.2.2阴离子表面活性剂331

10.2.3阳离子表面活性剂331

10.2.4两性离子表面活性剂332

10.2.5非离子表面活性剂333

10.2.6特种表面活性剂336

10.3合成材料助剂337

10.3.1助剂的定义和类别337

10.3.2增塑剂338

10.3.3阻燃剂341

10.4食品添加剂343

10.4.1食品添加剂的定义及分类343

10.4.2食品添加剂的特点344

10.4.3防腐剂344

10.4.4抗氧化剂346

10.4.5营养强化剂349

10.5日用化妆品353

10.5.1日用化妆品的定义与分类353

10.5.2日用化妆品的主要原料353

10.5.3特殊化妆品353

10.5.4中国化妆品工业发展趋势355

复习思考题355

主要参考文献356

第11章 新型功能材料357

11.1功能材料概述357

11.1.1功能材料的概念357

11.1.2功能材料的分类357

11.1.3功能材料的现状和发展359

11.2生物医学材料361

11.2.1生物医学材料的定义和分类361

11.2.2生物医学材料的特性363

11.2.3生物医学材料的研究方向与发展趋势364

11.3膜技术材料365

11.3.1膜材料的分类365

11.3.2膜的制备原料367

11.3.3膜的制备368

11.3.4膜材料的应用369

11.3.5膜材料的研究现状及展望369

11.4功能梯度材料370

11.4.1功能梯度材料概述370

11.4.2功能梯度材料的概念和分类371

11.4.3功能梯度材料的设计、制备和评价371

11.4.4功能梯度薄膜材料375

11.4.5功能梯度材料的应用376

11.4.6功能梯度薄膜的应用376

11.5信息材料377

11.5.1信息材料的发展历程377

11.5.2半导体光电材料378

11.5.3信息传感材料378

11.5.4信息存储材料379

11.5.5信息传输材料380

11.5.6信息显示材料380

11.5.7有机光电子材料381

11.6纳米材料381

11.6.1纳米材料的基本概念和特性381

11.6.2纳米材料的分类与制备方法382

11.6.3纳米材料的研究热点及应用385

11.6.4纳米材料的安全性387

11.6.5纳米材料科技的发展387

11.7生态环境材料388

11.7.1生态环境材料概述388

11.7.2生态环境材料的特点389

11.7.3生态环境材料研究的主要内容389

11.7.4常见生态环境材料分类及一些应用390

11.7.5实施生态材料的战略意义391

复习思考题391

主要参考文献391

第12章 工业水处理394

12.1水资源和工业用水概况394

12.1.1水资源分布概况394

12.1.2工业用水的各种水源及其特点395

12.1.3节约水资源和防止水污染的重要性396

12.2工业水的预处理398

12.2.1天然水中的杂质398

12.2.2工业水的预处理399

12.3工业循环冷却水处理418

12.3.1概述418

12.3.2冷却水系统418

12.3.3循环冷却水系统中污垢及其控制419

12.3.4循环冷却水系统中腐蚀及其控制420

12.3.5循环冷却水系统中微生物生长与控制423

12.3.6绿色水处理剂及其展望425

复习思考题427

主要参考文献428