了得網研究生_現代化工導論(李淑芬)（第三版）

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現代化工導論(李淑芬)（第三版）
該商品所屬分類：研究生 -> 工學
【市場價】	172-251元
【優惠價】	108-157元
【作者】	李淑芬、王成揚、張毅民
【所屬類別】	圖書教材研究生/本科/專科教材工學圖書工業技術化學工業一般問題
【出版社】	化學工業出版社
【ISBN】	9787122254467
【折扣說明】	一次購物滿999元台幣免運費+贈品一次購物滿2000元台幣95折+免運費+贈品一次購物滿3000元台幣92折+免運費+贈品一次購物滿4000元台幣88折+免運費+贈品
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內容介紹

開本：16開

紙張：膠版紙

包裝：平裝

國際標準書號ISBN：9787122254467

作者：李淑芬、王成揚、張毅民

出版社：化學工業出版社

出版時間：2016年02月

內容簡介

本書主要是為理工科院校化工類及其相關專業的學生學習和了解現代化工概貌及其工程與技術基礎知識編寫的入門教材。全書共13章，包括化工概述與發展史、無機化工、石油煉制與石油化工、高分子化工、天然氣化工與煤化工、化學工程與工藝的科學基礎、精細化工、生物化工、環境化工、化工安全工程基礎、綠色化學與化工、高新技術與現代化工和面向21世紀的化工高等教育。書中對化工各領域的基礎知識、典型生產過程及發展的方向等作了介紹；同時結合新世紀化工面臨的挑戰闡述了綠色化學與化工在全球的興起，以及傳統化工向綠色化、精細化、高科技化的現代化工的發展趨勢。

本書可作為化工及相關專業（如化工、煉油、制藥、能源、材料、輕工、環境化工、生物化工等）大學一年級必修課程教材，也可作為化工及相關企業在職人員教育的培訓用書。同時還可作為非化工專業人員了解現代化工概貌的參考書。

第1章化工概述與發展史1

1.1化工的含義 1

1.2化學工業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化工學科體繫3
第1章化工概述與發展史1

1.1化工的含義 1

1.2化學工業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化工學科體繫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化工在國民經濟中的地位5

1.4.1化工與農業5

1.4.2化工與醫藥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化學工業發展史12

1.5.1世界化學工業發展史12

1.5.2中國化學工業發展史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工業氣體22

2.4典型無機產品的生產工藝22

2.4.1接觸法生產硫酸工藝22

2.4.2純堿生產工藝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33

3.2.2烴類裂解過程的二次反應34

3.2.3裂解方法和裂解爐35

3.2.4裂解產物的急冷操作36

3.2.5裂解氣的淨化與分離36

3.3芳烴的生產37

3.3.1重整芳烴37

3.3.2乙烯裝置副產芳烴38

3.3.3芳烴轉化39

3.4石油化工繫列產品40

3.4.1烯烴的繫列產品和用途40

3.4.2芳烴的主要產品和用途43

3.5典型產品的生產工藝43

3.5.1乙烯制環氧乙烷和乙二醇43

3.5.2由乙烯生產二氯乙烷和氯乙烯44

3.5.3由乙烯生產乙苯和苯乙烯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對二甲苯氧化生產對苯二甲酸49

3.6石油化工發展展望49

3.6.1大型化、綜合化49

3.6.2原料的重質化、石油的深加工50

3.6.3采用節約原料、能源的生產工藝50

3.6.4采用對環境友好的石油化工技術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引發劑和催化劑56

4.4聚合生產過程56

4.4.1聚合物生產的特點56

4.4.2聚合反應與設備57

4.4.3聚合產物的分離與後處理59

4.5高分子材料典型生產工藝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高分子化工的發展前景66

4.7.1通用高分子生產品種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甲烷經合成氣的化學轉化與繫列產品73

5.2.3甲烷的直接化學轉化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由煤生產電石80

5.4煤化工的發展方向81

5.4.1煤的撥頭工藝生產液體燃料81

5.4.2煤的液化81

5.4.3煤制氫82

5.4.4合成氣用於合成液體燃料和發電的聯合工藝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87

6.1化學工程的產生與發展87

6.1.1化學工程的產生87

6.1.2化工學科體繫的形成88

6.2操作原理及設備88

6.2操作的概念88

6.2.2典型操作的原理及設備89

6.3化學反應工程96

6.3.1化學反應工程的任務和內容96

6.3.2化學反應的操作方式96

6.3.3反應器的型式96

6.3.4研究化學反應工程的基本方法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計算機控制繫統的應用100

6.5化工技術與經濟100

6.5.1技術經濟的評價原則100

6.5.2經濟效益分析101

第7章精細化工103

7.1精細化工的發展與經濟地位103

7.1.1精細化工的發展103

7.1.2精細化工在國民經濟中的作用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傳統精細化工106

7.3.1染料106

7.3.2塗料110

7.3.3香料及香精113

7.3.4膠黏劑117

7.3.5農藥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展狀況128

8.1.1生物化工的特點128

8.1.2生物化工的發展129

8.2生物化工的主要應用領域130

8.2.1現代生物制藥130

8.2.2農業生物技術與生物農藥131

8.2.3精細化工中的生物技術132

8.2.4生物石油化工134

8.3生物化工品的生產工藝技術135

8.3.1原材料的選擇與預處理135

8.3.2工業用微生物的培養136

8.3.3生物催化劑137

8.3.4生化反應器137

8.3.5生物化工產品的分離與提純139

8.4典型生物化工品的生產工藝舉例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生物農藥——蘇雲金杆菌142

8.4.4抗腫瘤藥——天鼕酰胺酶143

8.5生物化工的發展趨勢143

8.5.1高技術的生物醫學與醫藥144

8.5.2農業生物技術144

8.5.3潔淨新能源144

8.5.4可再生資源的生物加工技術與環境144

第9章環境化工146

9.1概述146

9.1.1環境與健康146

9.1.2環境與化學146

9.1.3環境工程與環境化學工程147

9.1.4環境工程和環境化學工程的研究內容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150

9.2.3有害氣體的治理技術151

9.2.4PM2.5控制技術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161

9.5.1清潔生產的提出背景161

9.5.2清潔生產的定義及內容162

9.5.3清潔生產的發展概況163

9.5.4發展清潔生產的意義165

9.5.5清潔生產的基本理論基礎166

9.5.6清潔生產原則166

9.5.7清潔生產的主要內容166

9.5.8清潔生產的評價方法167

9.5.9生命周期評估168

9.5.10污染預防經濟學169

第10章化工安全工程基礎172

10.1危險化學品和化學工業危險性172

10.1.1危險化學品172

10.1.2化學物質危險性173

10.1.3化學物質爆炸性173

10.1.4化學工業危險因素175

10.2化工安全操作的技術措施177

10.2.1爆炸性物質的儲存和銷毀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防止職業毒害的技術措施182

10.3火災爆炸危險指數評價方法183

10.3.1物質繫數183

10.3工藝危險繫數184

10.3.3安全設施補償繫數185

10.3危險與損失評價189

第11章綠色化學與化工192

11.1傳統化工面臨的挑戰192

11.1.1化工資源與能源的危機192

11.1.2傳統化工對生態環境的污染193

11.1.3科技發展的基本思考——可持續發展193

11.2綠色化學的興起與發展195

11.2.1環境保護治理的三個發展階段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展196

11.3綠色化學與化工的研究內容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——原子經濟性反應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環境無害的綠色化學產品205

11.4低碳循環經濟下的綠色化學與化工207

11.4.1低碳循環經濟207

11.4.2綠色化學與化工在發展低碳循環經濟中的作用208

11.4.3低碳循環經濟理念中的“5R” 概念208

11.4.4生態工業園的建立與發展209

11.4.5低碳循環經濟下的綠色化學與化工展望210

第12章高新技術與現代化工212

12.1信息、微電子技術與化工212

12.1.1信息存儲材料212

12.1.2信息顯示技術213

12.1.3微電子材料和器件213

12.1.4電子化學品213

12.2自動化技術與化工214

12.3新材料技術與化工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新能源技術與化工217

12.4.1生物質能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海水鹽差發電221

12.5國防及空間技術與化工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海洋開發技術與化工223

12.6.1海洋生物資源的開發利用223

12.6.2海水淡化223

12.6.3海洋油氣資源的勘探與開發利用224

12.6.4海洋化學資源的提取和應用224

12.721世紀化工展望224

12.7.1資源化224

12.7.2產品結構精細化225

12.7.3技術結構現代化226

12.7.4經營管理全球化226

前言

前言

《現代化工導論》自2004年由化學工業出版社出版以來，被國內眾多院校選作化工和制藥類專業本科生教材。為切實配合國家新時期創新發展戰略，促進工程學科高等教育本科教學改革工作的深入開展和教學水平的提高，編者決定繼2011年第二次修訂後再次對全書各章進行全面的修訂，出版《現代化工導論》的第三版。
前言

《現代化工導論》自2004年由化學工業出版社出版以來，被國內眾多院校選作化工和制藥類專業本科生教材。為切實配合國家新時期創新發展戰略，促進工程學科高等教育本科教學改革工作的深入開展和教學水平的提高，編者決定繼2011年第二次修訂後再次對全書各章進行全面的修訂，出版《現代化工導論》的第三版。

本次修訂中，在第二版第1～13章內容的基礎上，更正了第二版中遺留的疏漏，更新了化工發展中的相關數據，補充介紹了新的化工技術及發展動態。其中，第1章化工概述與發展史中增加了過程工業概念和現代化工發展趨勢等內容以使概述更全面；第2章無機化工中根據當前新型能源材料的發展，增加了石墨烯及鋰離子電池電極材料等內容；第5章天然氣化工與煤化工中針對國際上化石燃料生產和加工技術的新變化，增加了對頁岩氣開發利用和發展前景等內容；第9章環境化工中針對近年來大氣污染等比較突出的環境問題，增加了PM2.5控制技術等內容；第11章綠色化學與化工中增加了低碳循環經濟及其發展過程中綠色化學與化工所起的重要作用等內容；第12章高新技術與現代化工中根據近年來高新技術領域的新發展，增加了新型納米材料、生物質熱解造氣、生物質發電等內容。

本書由天津大學化工導論課程教研組成員編寫，由李淑芬、王成揚、張毅民主編。參加此次修訂的教師包括李淑芬（第1、11章）、王成揚（第2章）、鄭嘉明（第3章）、劉國柱（第4、7章）、王蒞（第5、6章）、唐韶坤（第8、12章）、張毅民（第9、10章）、夏淑倩(第13章)。

此次修訂是在本書、二版基礎上完成的，在此向為前面兩版教材編寫做出貢獻的馬沛生、王寧惠、阮湘泉、王保國老師表示感謝；本書還得到化學工業出版社、天津大學化工學院的支持、鼓勵和幫助，在此一並表示衷心的感謝。本書出版以來得到各院校與有關部門的支持和褒獎，第二版獲得了2012年中國石油和化學工業教材一等獎，並獲選“十二五”普通高等教育本科規劃教材，編者由衷感謝大家的支持和鼓勵。

由於本書內容涉及面廣加之編者的知識和編寫水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，敬請專家和讀者指教。

編者

2015年11月於天津大學

版前言

本書是*（世行貸款）教改項目《化工類專業創新人纔培養模式、教學內容、教學方法和教學技術改革的研究與實施》的研究成果之一。

21世紀高等教育要面向現代化、面向世界、面向未來，其主要任務是培養德、智、美、體全面發展的高素質的人纔。因此，為了培養基礎厚、專業寬、能力強、素質高、具有創新精神的化工專業人纔，提高學生對現代化工的全面認識是至關重要的。

化工是國民經濟的支柱產業，是發展農業的支持，是戰勝疾病的武器，是改善生活的手段，是發展迅速、與人們關繫密切的部門之一。它的重要地位和巨大作用，曾引起人們的廣泛興趣，吸引了成千上萬人纔為之獻出畢生精力。但近年來，一些學生在高考填報志願時，把化工放在較靠後的位置；進入化工專業後又設法轉到其他所謂熱門專業。化工專業似乎不被看好，甚至被認為是“夕陽工業”“環境污染”的代名詞。鋻於上述情況，對新同學進行專業教育具有重要意義。

20世紀50年代，天津大學也曾開設像“工業化學”這種具有導論性的課程，由學識經驗豐富的教授主講，並激起學生對化工的熱愛和專業的興趣，但後來由於課時所限等原因被取消。近年來，為提高學生對化工在國民經濟中的地位與作用的認識，天津大學一些專家學者建議開設《化工導論》課程。為此，我們組成專門教學組，於2000年將《化工導論》課程開始作為化工學院一年級本科生的必修課程進行講授。該課程從一開始就受到學校重視，被列為天津大學“面向21世紀教育振興行動計劃”課程建設項目，近又被列為天津大學精品課程。雖然本課程的開設至今隻有4年多，但作為教學改革設立的新課程受到了新生的普遍歡迎。本課程在2002年又成為天津大學與南開大學校際交流選修課程，以《現代化工與高科技》課程命名，這樣可以使對化工專業和學科有興趣的非化工專業學生也能了解現代化工的基本知識。

為滿足國內化工高等教育對教材的需求，在上述幾年教學實踐的基礎上，我們對講義進行了必要的調整和補充，並確定書名為《現代化工導論》，力求使本書能成為一本概括反映現代化工概貌與特點的導論性教材。

全書共11章，包括化工的地位與發展史、無機化工、石油煉制與石油化工、高分子合成材料、天然氣化工與煤化工、化學工程與工藝的科學基礎、精細化工、生物化工、環境化工、現代化工的發展前景和面向21世紀的化工高等教育等。書中介紹了現代化工各領域有關化學工程與技術的基礎知識、典型工藝生產過程及近年發展的新動向、新技術和新成果，同時較深入地介紹了綠色化學與化工在全球的興起，綠色化學與化工的研究方向，闡述了傳統化工向綠色化、精細化、高科技化的現代化工的發展趨勢。另外，進入21世紀，我國的高等教育正面臨知識經濟和新科技革命的挑戰。本書也概述了當前我國化工高等教育改革的發展方向。

總之，本書擬作為化工類及相關專業（如化工、煉油、制藥、能源、材料、輕工、環境化工、生物化工等）大學一年級入門必修課程的教材，教師可結合專業需求選擇書中內講授的深度與廣度，並可將新生的素質教育與專業教育緊密結合。同時，本書內容豐富，深入淺出，亦可作為化工企業在職教育的參考教材；本書還可作為非化工專業人員了解現代化工概貌的窗口和參考書。

本書是天津大學《現代化工導論》課程教學組的共同教學成果。馬沛生參編第1章、第10章、第11章；李淑芬參編第1章、第3章、第5章、第6章、第10章、第11章；王成揚參編第2章、第3章、第6章，張毅民參編第7章、第8章、第9章。天津理工大學王寧惠應邀參編第2章、第3章、第4章、第7章、第8章、第9章。本書由李淑芬主編，王寧惠參與對全書的統一調整，馬沛生對書稿進行了審定。

由於本書是一本化工入門教材，編寫中參考了中外專家、學者的文獻資料與相關教材、專著，包括綜合性圖書和期刊等。主要參考資料列在書後的參考文獻中，並致以深深的謝意。作者感謝本學科的阮湘泉教授在課程講授年裡對課程及教材的貢獻；感謝本學科的一些研究生對部分書稿文字、圖表加工處理等工作的協助；同時也感謝化學工業出版社對本書的出版給予的大力支持。作者還要特別感謝天津大學將此書作為精品課程教材予以立項支持，使其得以順利出版。

由於編者的知識和經驗有限，書中內容涉及面廣，不妥之處誠望專家和讀者指教。

編者

2004年6月於天津大學

第二版前言

《現代化工導論》主要是為滿足國內高等化工教育對教材的需求，依據天津大學《化工導論》課程教研組的教學成果編寫，概括地反映現代化工風貌與特點的導論性教科書，面向大專院校化工類及與化工相關專業。本書有助於提高學生對現代化工的全面認識和後續整體課程體繫起到引導作用。版自2004年由化學工業出版社出版以來至今已有7年，被眾多院校認可和選用。為促進本科教學改革工作的深入開展和不斷提高本科教學水平和教育質量，借此次再版機會對一版書各章進行了認真的修訂。

本次修訂中，更正了版中的疏漏之處，刪除了某些陳舊內容，補充了化工發展中的新數據，並將一版的11章擴展到13章。其中，對一版中的第10章內容進行了增補，分成了“綠色化學工與化工”及“高新技術與現代化工”兩章，以便更突出當前現代化工的研究前沿——綠色化學與化工，以及對高新技術與現代化工的關繫進行較深入的表述。本次修訂還增加了新章節“化工安全工程基礎”，以便提高對安全操作與標準的認識。在介紹化工高等教育的第13章中，還專門對近年來我國高等工程教育與專業認證取得的成果進行概述。

本書共13章，包括：化工概述與發展史、無機化工、石油煉制與石油化工、高分子化工、天然氣化工與煤化工、化學工程與工藝的科學基礎、精細化工、生物化工、環境化工、化工安全工程基礎、綠色化學與化工、高新技術與現代化工和面向21世紀的化工高等教育。

本書由天津大學《化工導論》教研組成員編寫，由李淑芬、王成揚、張毅民主編。參加修訂的教師包括李淑芬（第1、11章）、王成揚（第2章）、鄭嘉明（第3章）、劉國柱（第4、7章）、王蒞（第5、6章）、唐韶坤（第8、12章）、張毅民（第7、9、10章）、王保國（第13章）。

本書是一本化工入門教材，編寫中參考了許多中外專家、學者的文獻資料與相關教材、專著等，包括綜合性圖書和期刊等，主要參考列在書後的參考文獻中，並致以深謝。同時，本書是在版基礎上完成的，在此向為一版教材編寫做出貢獻的已退休的馬沛生、王寧惠、阮湘泉老師表示感謝；也感謝本學科的一些研究生對部分書稿文字、圖表加工處理等工作的協助。本書還得到化學工業出版社、天津大學及化工學院的支持、鼓勵和幫助，在此一並表示衷心的謝意。

由於編者的知識和經驗有限，加上內容涉及面廣，書中難免仍然有誤，誠望專家和讀者指教。

編者

2011年3月於天津大學

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