現(xiàn)代化工導論（第三版）

第1章化工概述與發(fā)展史1
1.1化工的含義 1
1.2化學工業(yè)1
1.2.1分類方法1
1.2.2化工原料2
1.2.3化工的特點2
1.3化工學科體系3
1.3.1化學與化工3
1.3.2化工學科的劃分4
1.3.3化學工程與化學工藝4
1.4化工在國民經(jīng)濟中的地位5
1.4.1化工與農(nóng)業(yè)5
1.4.2化工與醫(yī)藥6
1.4.3化工與能源7
1.4.4化工與人類生活10
1.4.5化工與國防11
1.5化學工業(yè)發(fā)展史12
1.5.1世界化學工業(yè)發(fā)展史12
1.5.2中國化學工業(yè)發(fā)展史15
第2章無機化工17
2.1無機化工的特點17
2.2無機化工原料18
2.3無機化工產(chǎn)品18
2.3.1硫酸、硝酸和鹽酸18
2.3.2純堿與燒堿19
2.3.3氨與尿素19
2.3.4無機鹽工業(yè)20
2.3.5無機非金屬材料20
2.3.6稀土材料21
2.3.7工業(yè)氣體22
2.4典型無機產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝22
2.4.1接觸法生產(chǎn)硫酸工藝22
2.4.2純堿生產(chǎn)工藝23
2.4.3氨的合成24
2.4.4溶膠凝膠法制備多孔陶瓷膜26
2.5無機化工的發(fā)展27
第3章石油煉制與石油化工29
3.1石油與石油煉制29
3.1.1石油29
3.1.2油品的分類與利用30
3.1.3石油煉制31
3.2石油烴類裂解制烯烴33
3.2.1烴類裂解過程的一次反應(yīng)33
3.2.2烴類裂解過程的二次反應(yīng)34
3.2.3裂解方法和裂解爐35
3.2.4裂解產(chǎn)物的急冷操作36
3.2.5裂解氣的凈化與分離36
3.3芳烴的生產(chǎn)37
3.3.1重整芳烴37
3.3.2乙烯裝置副產(chǎn)芳烴38
3.3.3芳烴轉(zhuǎn)化39
3.4石油化工系列產(chǎn)品40
3.4.1烯烴的系列產(chǎn)品和用途40
3.4.2芳烴的主要產(chǎn)品和用途43
3.5典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝43
3.5.1乙烯制環(huán)氧乙烷和乙二醇43
3.5.2由乙烯生產(chǎn)二氯乙烷和氯乙烯44
3.5.3由乙烯生產(chǎn)乙苯和苯乙烯46
3.5.4丙烯合成丙烯腈47
3.5.5異丙苯法合成苯酚和丙酮47
3.5.6對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸49
3.6石油化工發(fā)展展望49
3.6.1大型化、綜合化49
3.6.2原料的重質(zhì)化、石油的深加工50
3.6.3采用節(jié)約原料、能源的生產(chǎn)工藝50
3.6.4采用對環(huán)境友好的石油化工技術(shù)50
第4章高分子化工51
4.1高分子的基本概念51
4.2通用高分子材料52
4.2.1塑料52
4.2.2合成橡膠53
4.2.3合成纖維54
4.3合成聚合物的原料55
4.3.1合成聚合物的原料55
4.3.2聚合物單體55
4.3.3引發(fā)劑和催化劑56
4.4聚合生產(chǎn)過程56
4.4.1聚合物生產(chǎn)的特點56
4.4.2聚合反應(yīng)與設(shè)備57
4.4.3聚合產(chǎn)物的分離與后處理59
4.5高分子材料典型生產(chǎn)工藝60
4.5.1聚乙烯60
4.5.2聚丁二烯橡膠61
4.5.3聚酰胺纖維61
4.6功能高分子材料62
4.6.1分離性功能高分子材料63
4.6.2導電性功能高分子材料63
4.6.3高分子液晶64
4.6.4醫(yī)藥用功能高分子材料64
4.6.5其他功能高分子材料65
4.7高分子化工的發(fā)展前景66
4.7.1通用高分子生產(chǎn)品種66
4.7.2工程塑料和特種橡膠66
4.7.3功能高分子材料的發(fā)展方向66
4.7.4精細化工高分子材料66
第5章天然氣化工與煤化工68
5.1天然氣與煤68
5.1.1天然氣資源與組成68
5.1.2煤資源與組成69
5.1.3天然氣與煤的能源利用71
5.2天然氣化工72
5.2.1概述72
5.2.2甲烷經(jīng)合成氣的化學轉(zhuǎn)化與系列產(chǎn)品73
5.2.3甲烷的直接化學轉(zhuǎn)化75
5.3煤化工76
5.3.1煤的干餾77
5.3.2煤的氣化79
5.3.3由煤生產(chǎn)電石80
5.4煤化工的發(fā)展方向81
5.4.1煤的拔頭工藝生產(chǎn)液體燃料81
5.4.2煤的液化81
5.4.3煤制氫82
5.4.4合成氣用于合成液體燃料和發(fā)電的聯(lián)合工藝82
5.5溫室氣體的化學利用82
5.5.1CO2的收集和儲存83
5.5.2CO2的化學利用84
第6章化學工程與工藝的科學基礎(chǔ)87
6.1化學工程的產(chǎn)生與發(fā)展87
6.1.1化學工程的產(chǎn)生87
6.1.2化工學科體系的形成88
6.2化工單元操作原理及設(shè)備88
6.2.1單元操作的概念88
6.2.2典型化工單元操作的原理及設(shè)備89
6.3化學反應(yīng)工程96
6.3.1化學反應(yīng)工程的任務(wù)和內(nèi)容96
6.3.2化學反應(yīng)的操作方式96
6.3.3反應(yīng)器的型式96
6.3.4研究化學反應(yīng)工程的基本方法98
6.4化工過程控制98
6.4.1化工過程控制的目的98
6.4.2化工過程控制的原理99
6.4.3計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用100
6.5化工技術(shù)與經(jīng)濟100
6.5.1技術(shù)經(jīng)濟的評價原則100
6.5.2經(jīng)濟效益分析101
第7章精細化工103
7.1精細化工的發(fā)展與經(jīng)濟地位103
7.1.1精細化工的發(fā)展103
7.1.2精細化工在國民經(jīng)濟中的作用104
7.2精細化工品的分類、特點及原料104
7.2.1精細化工的定義、分類104
7.2.2精細化工的特點105
7.2.3精細化工的原料105
7.3傳統(tǒng)精細化工106
7.3.1染料106
7.3.2涂料110
7.3.3香料及香精113
7.3.4膠黏劑117
7.3.5農(nóng)藥120
7.4新型精細化工121
7.4.1電子化學品121
7.4.2納米材料124
7.4.3智能材料126
7.4.4儲氫合金127
第8章生物化工128
8.1生物化工的特點與發(fā)展狀況128
8.1.1生物化工的特點128
8.1.2生物化工的發(fā)展129
8.2生物化工的主要應(yīng)用領(lǐng)域130
8.2.1現(xiàn)代生物制藥130
8.2.2農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與生物農(nóng)藥131
8.2.3精細化工中的生物技術(shù)132
8.2.4生物石油化工134
8.3生物化工品的生產(chǎn)工藝技術(shù)135
8.3.1原材料的選擇與預處理135
8.3.2工業(yè)用微生物的培養(yǎng)136
8.3.3生物催化劑137
8.3.4生化反應(yīng)器137
8.3.5生物化工產(chǎn)品的分離與提純139
8.4典型生物化工品的生產(chǎn)工藝舉例140
8.4.1有機化工品——丙烯酰胺140
8.4.2食品添加劑——檸檬酸141
8.4.3生物農(nóng)藥——蘇云金桿菌142
8.4.4抗腫瘤藥——天冬酰胺酶143
8.5生物化工的發(fā)展趨勢143
8.5.1高技術(shù)的生物醫(yī)學與醫(yī)藥144
8.5.2農(nóng)業(yè)生物技術(shù)144
8.5.3潔凈新能源144
8.5.4可再生資源的生物加工技術(shù)與環(huán)境144
第9章環(huán)境化工146
9.1概述146
9.1.1環(huán)境與健康146
9.1.2環(huán)境與化學146
9.1.3環(huán)境工程與環(huán)境化學工程147
9.1.4環(huán)境工程和環(huán)境化學工程的研究內(nèi)容148
9.2大氣污染的防治149
9.2.1大氣的污染149
9.2.2煙塵治理技術(shù)150
9.2.3有害氣體的治理技術(shù)151
9.2.4PM2.5控制技術(shù)153
9.3水污染的防治154
9.3.1水體污染與污染物154
9.3.2水體污染治理技術(shù)156
9.4固體廢物的處理157
9.4.1固體廢物的來源158
9.4.2固體廢物的一般處置方法159
9.4.3固體廢物的處理與利用159
9.4.4城市垃圾的回收與利用160
9.5清潔生產(chǎn)161
9.5.1清潔生產(chǎn)的提出背景161
9.5.2清潔生產(chǎn)的定義及內(nèi)容162
9.5.3清潔生產(chǎn)的發(fā)展概況163
9.5.4發(fā)展清潔生產(chǎn)的意義165
9.5.5清潔生產(chǎn)的基本理論基礎(chǔ)166
9.5.6清潔生產(chǎn)原則166
9.5.7清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容166
9.5.8清潔生產(chǎn)的評價方法167
9.5.9生命周期評估168
9.5.10污染預防經(jīng)濟學169
第10章化工安全工程基礎(chǔ)172
10.1危險化學品和化學工業(yè)危險性172
10.1.1危險化學品172
10.1.2化學物質(zhì)危險性173
10.1.3化學物質(zhì)爆炸性173
10.1.4化學工業(yè)危險因素175
10.2化工安全操作的技術(shù)措施177
10.2.1爆炸性物質(zhì)的儲存和銷毀177
10.2.2火災爆炸危險與防火防爆措施178
10.2.3防火防爆措施180
10.2.4防止職業(yè)毒害的技術(shù)措施182
10.3火災爆炸危險指數(shù)評價方法183
10.3.1物質(zhì)系數(shù)183
10.3.2單元工藝危險系數(shù)184
10.3.3安全設(shè)施補償系數(shù)185
10.3.4單元危險與損失評價189
第11章綠色化學與化工192
11.1傳統(tǒng)化工面臨的挑戰(zhàn)192
11.1.1化工資源與能源的危機192
11.1.2傳統(tǒng)化工對生態(tài)環(huán)境的污染193
11.1.3科技發(fā)展的基本思考——可持續(xù)發(fā)展193
11.2綠色化學的興起與發(fā)展195
11.2.1環(huán)境保護治理的三個發(fā)展階段195
11.2.2綠色化學的12條基本原則的提出195
11.2.3綠色化學化工的推動與發(fā)展196
11.3綠色化學與化工的研究內(nèi)容198
11.3.1綠色化學與化工的定義198
11.3.2綠色化學與化工的核心——原子經(jīng)濟性反應(yīng)198
11.3.3使用無毒無害原料及可再生資源200
11.3.4采用無毒無害催化劑202
11.3.5采用無毒無害溶劑/助劑203
11.3.6環(huán)境無害的綠色化學產(chǎn)品205
11.4低碳循環(huán)經(jīng)濟下的綠色化學與化工207
11.4.1低碳循環(huán)經(jīng)濟207
11.4.2綠色化學與化工在發(fā)展低碳循環(huán)經(jīng)濟中的作用208
11.4.3低碳循環(huán)經(jīng)濟理念中的“5R” 概念208
11.4.4生態(tài)工業(yè)園的建立與發(fā)展209
11.4.5低碳循環(huán)經(jīng)濟下的綠色化學與化工展望210
第12章高新技術(shù)與現(xiàn)代化工212
12.1信息、微電子技術(shù)與化工212
12.1.1信息存儲材料212
12.1.2信息顯示技術(shù)213
12.1.3微電子材料和器件213
12.1.4電子化學品213
12.2自動化技術(shù)與化工214
12.3新材料技術(shù)與化工214
12.3.1高分子材料215
12.3.2金屬材料與無機非金屬材料215
12.3.3納米材料216
12.3.4先進復合材料216
12.4新能源技術(shù)與化工217
12.4.1生物質(zhì)能217
12.4.2氫能220
12.4.3燃料電池220
12.4.4太陽能電池220
12.4.5海水鹽差發(fā)電221
12.5國防及空間技術(shù)與化工221
12.5.1航天航空功能材料221
12.5.2航天航空上所用的推進劑222
12.6海洋開發(fā)技術(shù)與化工223
12.6.1海洋生物資源的開發(fā)利用223
12.6.2海水淡化223
12.6.3海洋油氣資源的勘探與開發(fā)利用224
12.6.4海洋化學資源的提取和應(yīng)用224
12.721世紀化工展望224
12.7.1資源利用多元化224
12.7.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)精細化225
12.7.3技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化226
12.7.4經(jīng)營管理全球化226
12.7.5發(fā)展方向綠色化227
第13章面向21世紀的化工高等教育228
13.1中國化工高等教育228
13.2新世紀我國化工高等教育面臨的挑戰(zhàn)228
13.2.1現(xiàn)代化工的發(fā)展趨勢呼喚教育與時俱進229
13.2.2轉(zhuǎn)變教育思想，更新教育觀念，改革培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式230
13.2.3遵循教學規(guī)律和科技發(fā)展規(guī)律，改革教學內(nèi)容230
13.2.4切實改革教學方法，加速革新教學手段231
13.2.5培養(yǎng)新世紀全面發(fā)展的創(chuàng)新人才，與世界接軌231
13.3化工專業(yè)人才培養(yǎng)與教學內(nèi)容體系改革231
13.3.1背景231
13.3.2指導思想232
13.3.3基本思路232
13.3.4培養(yǎng)目標232
13.3.5課程體系與教學內(nèi)容233
13.4高等工程教育與專業(yè)認證234
13.4.1高等工程教育人才培養(yǎng)目標234
13.4.2國內(nèi)工程教育專業(yè)認證235
13.4.3工程教育專業(yè)國際認證235
13.5化工專業(yè)學生的未來與發(fā)展236
13.5.1采用雙學位、輔修專業(yè)等措施培
養(yǎng)復合型人才236
13.5.2研究生教育的特點與發(fā)展237
13.5.3本科生走向社會的前景238
結(jié)束語——希望241
參考文獻242