催化在綠色化學和低碳經濟的發展中起著很重要的作用，而催化反應工程則對節能降耗減排作出直接的貢獻。本書作為《催化反應工程基礎》一書的後續部分,介紹了催化反應器工程、結構催化劑和結構反應器、蜂窩獨居石催化劑和反應器、酶和生物催化動力學及其反應器、電催化和光催化動力學分析和反應器等內容。


   
全書共分6章,分別討論了工業主要氣固兩相催化反應器的模型和重要設計參數以及相關的設計問題；氣液固三相催化反應器內的流體力學傳質傳熱實驗關聯、反應器模型以及重要設計參數和設計方法；結構催化劑和結構催化反應器蜂窩獨居石（陶瓷基和金屬基）催化劑和反應器的結構、性質、特點、制備技術，以及它們的重要工業應用——汽車尾氣催化轉化器和煙道氣脫除污染氣體;酶和生物催化反應動力學及其反應器設計;電催化過程動力學和光催化過程動力學以及它們實際應用中的反應器。


   
該書力求詳細介紹催化反應器工程的重要內容，為使讀者易於掌握和實際應用,收集了大量實際例子。用較大的篇幅介紹催化反應工程中快速發展的新領域，特別是結構催化劑和結構反應器的重點——蜂窩獨居石催化劑和反應器，以及酶和生物催化動力學與反應器和電、光催化反應的特殊動力學處理。因此本書可以作為高等學校化學和化工及相關專業高年級本科生、研究生和教師的重要參考書，也是在相關企業從事工業催化反應過程研究開發和設計的科技人員和操作管理人員的重要參考書。


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第1章主要氣固工業催化反應器

1.1引言

1.2絕熱固定床催化反應器

1.2.1反應器模型

1.2.2模型參數的無因次化

1.2.3絕熱固定床反應器的設計數據

1.2.4多穩態

1.2.5設計參數和判據

1.3自熱固定床催化反應器

1.4非等溫非絕熱管式催化反應器

1.4.1模型

1.4.2無因次參數

1.4.3設計數據

1.5應用實例

1.5.1參數敏感性和飛溫

1.5.2一維、二維模型

1.5.3設計參數

1.5.4固定床反應器的控制

1.5.5小結

1.6氣固流化床催化反應器中的氣固流動和流區

1.6.1引言

1.6.2固體顆粒在床層中的流動和氣固流化中的流區

1.6.3流化床反應器氣固流動和傳遞

1.7氣固流化床反應器模型

1.7.1鼓泡流化床反應器模型

1.7.2湍流流化床反應器模型

1.7.3循環流化床反應器模型

1.8氣固流化床催化反應器設計

參考文獻

第2章氣液固三相催化反應器

2.1引言

2.1.1應用

2.1.2三相催化反應器的類型

2.1.3固定床和漿態床反應器的比較

2.1.4操作模式

2.2涓流床催化反應器

2.2.1引言

2.2.2流區分類

2.2.3壓力降

2.2.4流體滯留量

2.2.5氣液傳質

2.2.6液固傳質

2.2.7軸向離散

2.2.8液體分布

2.2.9部分潤濕和對反應器性能的影響

2.2.10非等溫催化反應

2.2.11傳熱

2.2.12壓力對涓流床操作參數和反應器性能的影響

2.2.13例子

2.3鼓泡填料塔反應器

2.3.1引言

2.3.2流區

2.3.3壓力降

2.3.4氣體滯留和液體滯留

2.3.5氣液傳質

2.3.6液固傳質

2.3.7軸向離散

2.3.8例子

2.4三相流化床催化反應器

2.4.1引言

2.4.2液固流化床

2.4.3流區

2.4.4床層收縮和膨脹現像

2.4.5氣體和液體滯留

2.4.6氣泡直徑

2.4.7顆粒夾帶

2.4.8氣液傳質

2.4.9液固傳質

2.4.10軸向離散

2.4.11傳熱

2.5機械攪拌漿態反應器

2.5.1引言

2.5.2催化劑的懸浮

2.5.3攪拌的功率消耗

2.5.4氣體滯留

2.5.5氣泡直徑

2.5.6氣液傳質

2.5.7液固傳質

2.5.8密閉攪拌反應器

2.6鼓泡塔漿態反應器

2.6.1引言

2.6.2鼓泡塔漿態反應器中的流區

2.6.3催化劑顆粒的懸浮

2.6.4氣體滯留

2.6.5平均氣泡直徑

2.6.6氣液傳質

2.6.7液固傳質

2.6.8鼓泡塔中的軸向離散

2.6.9傳熱

2.6.10催化劑分離

參考文獻

第3章結構催化劑和結構催化反應器

3.1引言

3.1.1多相催化反應器的結構內構件

3.1.2反應和分離的結構內構件

3.1.3催化結構填料的分類

3.2結構催化劑固定床反應器中的傳遞現像簡介

3.2.1流區

3.2.2壓力降和液體滯留

3.2.3氣液傳質和氣液界面面積

3.2.4液固傳質速率

3.2.5停留時間分布(RTD)

3.2.6熱傳輸

3.2.7結構反應器模型

3.3結構催化材料特性及其工業應用

3.3.1蜂窩獨居石：陶瓷和金屬

3.3.2開放錯流結構波紋填料(OCFS)及其流體力學特性

3.3.3閉合錯流結構波紋填料(CCFS)及其流體力學特性

3.3.4編織線結構填料及其流體力學特性

3.3.5發泡體：金屬、陶瓷和石墨基

3.3.6不同結構填料間的比較

3.3.7結構催化填料的工業應用

3.4纖維(布)催化劑及其應用

3.4.1引言

3.4.2纖維材料和其催化劑制備

3.4.3纖維結構的幾何性質

3.4.4纖維和布催化劑的應用

3.4.5傳質和流體力學

參考文獻

第4章蜂窩獨居石催化劑和反應器

4.1引言

4.2獨居石結構

4.3流體力學

4.3.1流區

4.3.2壓力降

4.3.3液體滯留

4.3.4流體分布

4.3.5軸向和徑向離散

4.4質量和熱量傳遞

4.4.1質量傳遞

4.4.2熱量傳遞

4.4.3蜂窩獨居石催化劑用於放熱反應

4.5獨居石反應器

4.5.1獨居石反應器性能

4.5.2蜂窩獨居石反應器和常用反應器的比較

4.5.3反應器模型

4.6蜂窩獨居石反應器的設計

4.6.1引言

4.6.2模型

4.6.3獨居石催化劑的效率因子

4.6.4幾何體的選擇

4.6.5小結

4.7蜂窩獨居石及催化劑的制備

4.7.1引言

4.7.2擠壓技術生產陶瓷蜂窩獨居石

4.7.3催化劑活性組分的加入

4.7.4金屬獨居石

4.8蜂窩獨居石催化劑的應用實例

4.8.1汽車尾氣淨化三效催化劑

4.8.2三效(TWCs)催化劑：原理和操作

4.8.3貧燃脫NOx催化劑

4.8.4DeNOx SCR獨居石催化劑

4.8.5在獨居石SCR催化劑中化學動力學和傳遞過程的數學描述

4.8.6DeNOx本征動力學參數的計算

參考文獻

第5章酶和生物催化反應工程

5.1可溶性酶催化反應動力學

5.1.1引言

5.1.2Michaelis.Menten動力學

5.1.3酶催化反應的瞬態動力學

5.1.4酶催化反應的阻滯

5.1.5雙或多底物酶催化反應

5.1.6例子

5.2固定化酶的催化反應動力學(非均相)

5.2.1引言

5.2.2遊離酶的固定化

5.2.3固化酶催化的反應動力學

5.2.4有膜擴散和粒內擴散時的效率因子

5.2.5固定化酶的活性和失活

5.3酶催化反應器

5.3.1均相酶催化反應器

5.3.2非均相酶催化反應器

5.4微生物細胞的基礎知識

5.4.1細胞的大小和形狀

5.4.2細胞的分類

5.4.3微生物細胞的增殖和調控

5.5細胞生長動力學

5.5.1細胞生長的特點

5.5.2環境對細胞生長的影響

5.5.3細胞生長動力學模型

5.5.4氧控制發酵.生物反應器中的傳遞過程

5.6生物催化反應器

參考文獻

第6章電催化和光催化反應工程

6.1電催化和電極動力學

6.1.1引言

6.1.2電化學繫統

6.1.3電催化熱力學和電極反應動力學

6.1.4電極反應繫統

6.1.5多孔催化電極繫統

6.2燃料電池和蓄電池中的電催化

6.2.1旁流背進式Br2/Br-多孔電極

6.2.2DMFC Pt.Ru陽極的宏觀動力學

6.2.3多孔電極的多尺度分析

6.2.4鋰離子蓄電池正極多尺度分析

6.3電催化有機合成反應

6.3.1循環流動填充床電催化有機合成反應

6.3.2硝基苯電還原制對氨基苯酚PBEDR實例

6.3.3填充床電極的理論

6.4光催化反應工程及其反應器

6.4.1引言

6.4.2半導體光催化反應熱力學

6.4.3半導體光催化反應動力學

6.4.4太陽能光催化水處理反應器

參考文獻