1 緒論001
2 化學反應工程基礎003
2.1化學反應和反應器分類003
2.1.1化學反應的分類003
2.1.2反應速率004
2.1.3反應器的分類005
2.1.4連續流動反應器內流體流動的兩種理想型態008
2.2均相反應動力學009
2.2.1等溫恆容簡單反應動力學方程式010
2.2.2復雜反應012
2.2.3等溫變容過程019
2.3理想反應器的設計020
2.3.1理想反應器設計的基本原理020
2.3.2間歇反應器022
2.3.3平推流反應器024
2.3.4理想混合流反應器027
2.3.5多級串聯理想混合流反應器030
2.3.6反應器型式和操作方法的評比和選擇036
2.4理想混合流反應器的熱穩定性044
2.4.1熱穩定性原理044
2.4.2影響熱穩定性的因素046
2.5連續流動反應器的停留時間分布049
2.5.1停留時間分布表示方法050
2.5.2停留時間分布的測定051
2.5.3停留時間分布的數字特征052
2.6流動模型055
2.6.1理想流動模型056
2.6.2非理想流動模型058
2.7停留時間分布與化學反應069
2.7.1反應器內流體的混合狀態070
2.7.2微觀混合反應器的計算070
2.7.3宏觀混合反應器的計算075
習題078
3 化工流變學基礎081
3.1非牛頓流體081
3.1.1牛頓黏性定律和流動曲線082
3.1.2非牛頓流體的分類082
3.2非牛頓流體的流變特性085
3.2.1非牛頓流體的表觀黏度085
3.2.2聚合物溶液的流變特性086
3.2.3懸浮液的流變特性088
3.3非牛頓流體在圓管中層流流動的分析090
3.3.1流動分析090
3.3.2表觀黏度及雷諾數091
3.3.3流量092
3.3.4平均流速與流速分布092
3.3.5壓力降094
3.4非牛頓流體在圓管中的湍流流動096
3.5非牛頓流體流變性的測量097
3.5.1落球黏度計097
3.5.2旋轉錐板黏度計098
3.5.3旋轉圓筒黏度計099
3.5.4毛細管擠出流變儀100
習題101
4 聚合反應工程分析103
4.1概述103
4.2聚合反應速率的工程分析105
4.2.1活性鏈濃度［P·］與聚合反應機理105
4.2.2平均聚合度Pn與反應機理106
4.3聚合物的聚合度及聚合度分布表示法108
4.3.1平均聚合度109
4.3.2瞬時聚合度109
4.3.3聚合度分布函數110
4.4連鎖聚合反應的平均聚合度及聚合度分布113
4.4.1間歇聚合時的聚合度分布113
4.4.2連續聚合時的聚合度分布119
4.5黏度對聚合反應的影響121
4.6均相自由基共聚123
4.6.1間歇共聚操作124
4.6.2半間歇共聚操作126
4.6.3連續共聚操作127
4.7縮聚反應128
4.8非均相聚合反應133
4.8.1間歇乳液聚合133
4.8.2連續乳液聚合139
4.8.3乳液聚合反應器設計要點143
4.9流動與混合對聚合度分布的影響144
4.9.1返混的影響144
4.9.2混合尺寸的影響145
4.10聚合過程的調節與控制145
4.10.1溫度的調控146
4.10.2聚合速率的調控148
4.10.3聚合度與聚合度分布的調控148
4.10.4粒徑及粒徑分布的調控148
習題151
5 攪拌聚合釜內流體的流動與混合153
5.1概述153
5.2攪拌釜內流體的流動狀況154
5.2.1循環流動與剪切流動154
5.2.2攪拌雷諾數與流態155
5.2.3擋板與導流筒156
5.3攪拌器的構形及選擇158
5.3.1攪拌器的構形158
5.3.2攪拌器的選用160
5.4攪拌功率的計算162
5.4.1攪拌過程的因次分析162
5.4.2均相流體攪拌功率的計算163
5.4.3非均相體繫攪拌功率計算166
5.4.4非牛頓流體的攪拌168
5.5攪拌器的流動特性及轉速的確定172
5.5.1攪拌器的循環特性172
5.5.2攪拌轉速的確定173
5.6攪拌器的混合特性179
5.6.1混合機理及混合特性180
5.6.2混合時間的計算181
5.7攪拌釜中的分散過程183
5.7.1攪拌釜內的液液分散與合並183
5.7.2攪拌對聚合物顆粒特性的影響185
習題187
6 攪拌聚合釜的傳熱與傳質189
6.1聚合過程的傳熱問題189
6.2攪拌聚合釜的幾種傳熱方式190
6.3攪拌聚合釜的傳熱計算193
6.3.1均相液體的傳熱194
6.3.2非均相體繫的傳熱196
6.3.3非牛頓流體的傳熱197
6.3.4攪拌聚合釜總傳熱繫數的計算198
6.4攪拌釜內的傳質過程200
6.4.1分散體繫的傳質膜繫數200
6.4.2伴有相間傳質的聚合反應202
6.5聚合反應釜的安全操作204
習題205
7 攪拌聚合釜的放大207
7.1概述207
7.2攪拌聚合釜的傳熱放大208
7.3攪拌聚合釜的攪拌放大214
7.4非幾何相似放大218
7.5放大準則的確定222
7.5.1按幾何相似理論確定放大準則222
7.5.2按非幾何相似理論確定放大準則223
習題223
