炼焦工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:苏宜喜 编

出品人:

页数:435

译者:

出版时间:1994-05

价格:39.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502413279

丛书系列:

图书标签:

• 炼焦
• 焦化
• 煤化工
• 冶金
• 工业工程
• 能源
• 材料科学
• 化学工程
• 工艺技术
• 环境保护

好的，这是一本关于“炼焦工艺学”的图书简介，内容力求详实，避免任何可能让人察觉是人工智能生成的痕迹，完全聚焦于介绍该领域的核心知识体系，不提及任何关于“炼焦工艺学”本身的内容。 --- 《高温热解与碳材料科学基础》 内容简介 本书旨在深入剖析高温热解过程的物理化学机制，并系统阐述由此衍生出的各类碳基材料的结构、性能及其在现代工业中的应用。全书内容跨越基础理论、实验方法、工艺控制到材料性能评价的完整链条，力求为相关领域的研究人员、工程师及高年级学生提供一本兼具理论深度与工程实践价值的参考手册。 第一部分：热解反应的理论基础与动力学 本部分首先构建了热解过程的宏观和微观理论框架。详细讨论了有机物在惰性气氛或低氧环境下受热分解的热化学平衡和反应动力学模型。重点剖析了多组分复杂体系的解耦和耦合反应路径，包括自由基机理、分子碎裂模式以及中间产物的形成与二次反应。 1. 热解反应热力学： 考察了不同温度区间内，物料组分的热力学稳定性、相变过程以及平衡产物分布的计算方法。引入了活化能分析和绝热温升计算，为理解过程的能量转化提供了基础。 2. 反应动力学建模： 详述了零级、一级和二级反应模型的适用性，并重点介绍了分布式活化能模型（DAEM）在描述复杂、非均相热解体系中的优势。通过非等温失重分析（TGA）数据，指导读者如何精确提取反应速率常数和活化能分布。 3. 传热与传质过程： 深入探讨了热解反应器内热量传递（传导、对流和辐射）的数值模拟方法。分析了反应物料内部以及与外部环境之间的传质阻力，特别是高粘度或多孔介质中气相扩散和液相流动的耦合效应。 第二部分：热解原料的预处理与特性化 有效的热解始于对原料的精确理解和优化。本部分详细介绍了用于热解的固体碳质原料（如生物质、页岩、煤类前驱体等）的物理结构和化学组成的表征技术。 1. 原料的结构分析： 涵盖了X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析、扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）用于微观形貌观测。此外，对原料中的孔隙结构（比表面积、孔径分布）的BET吸附法和汞压入法进行了详尽的操作指导与结果解读。 2. 化学官能团分析： 重点介绍傅里叶变换红外光谱（FTIR）和核磁共振波谱（NMR）在鉴定原料中含氧、含氮、含硫等杂原子官能团分布上的应用。这些数据对于预测最终碳材料的纯度和反应活性至关重要。 3. 热稳定性评估： 除了基础的热重分析，还引入了差示扫描量热法（DSC）来确定原料的相变点和放热/吸热峰，为确定最佳的热解起始温度提供实验依据。 第三部分：高温热解反应器的设计与操作 本部分转向工程应用层面，详细分类和比较了不同类型热解反应器的设计原理、操作条件控制和放大效应。 1. 反应器类型学： 对间歇式（批次）反应器、连续式流化床反应器、旋转窑和快速热解/闪蒸反应器的优缺点进行了对比分析。重点讨论了不同反应器在停留时间分布（RTD）和温度梯度控制方面的差异。 2. 过程参数的精确控制： 详细阐述了升温速率对产物分布的决定性影响。例如，慢速热解有利于生成高有序的结构，而快速热解则倾向于保留更多的挥发性产物。同时，介绍了惰性载气的选择、压力对反应平衡的影响机制。 3. 产物分离与提纯： 针对热解过程中产生的复杂气、液混合物，探讨了冷凝、吸收和吸附分离技术。对于液相产物（如生物油、焦油），介绍了其层状结构、酸碱萃取及其脱水和稳定化技术。 第四部分：热解产物的结构演化与高性能碳材料 本部分是全书的核心，聚焦于如何通过调控热解过程，定向合成具有特定应用价值的碳材料。 1. 结构演化机理： 阐述了从前驱体到无定形碳、石墨化碳、多孔碳乃至碳纳米结构的结构演变路径。讨论了温度对碳骨架中芳香族片层堆积、缺陷形成和结晶度的影响。 2. 多孔碳材料的制备与调控： 重点介绍了利用热解法制备活性炭和特种吸附剂。深入分析了物理活化（如蒸汽、CO2）和化学活化（如KOH、ZnCl2）过程中孔隙结构的生成机制，以及如何通过控制活化温度和时间来精确调控微孔、中孔的比例。 3. 特种碳材料： 探讨了从特定原料制备硬质焦（Needle Coke）的工艺路线，其关键在于原料的各向异性结构和后续的增碳处理。同时，介绍了热解法在制备碳纤维前驱体和碳气凝胶过程中的作用。 4. 材料性能的表征： 详细介绍了如何使用拉曼光谱分析碳材料的无序度和缺陷密度；利用电化学测试（循环伏安法、充放电测试）来评估材料在储能设备（如超级电容器电极）中的性能。 第五部分：工业应用实例与未来展望 本部分将理论与实践相结合，展示了高温热解技术在现代工业中的多样化应用，并展望了该领域的前沿研究方向。 1. 能源转化应用： 聚焦于热解制氢、合成气（Syngas）生产以及生物油的升级转化。分析了催化热解技术在提高燃油质量和减少污染物排放中的潜力。 2. 环境工程应用： 介绍了热解衍生的碳材料在污染物吸附（重金属、有机污染物）和催化剂载体中的应用案例，强调了材料表面化学性质的设计。 3. 前沿技术趋势： 探讨了微波辅助热解、等离子体热解等新型加热技术对反应速率和产物选择性的影响，以及在碳捕集与利用（CCU）领域中，热解碳材料作为吸附剂或载体的未来发展潜力。 本书结构严谨，图文并茂，是从事碳材料研发、热化学工程设计以及相关高校师生不可多得的专业工具书。

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从实用性和工具书的角度来看，这本书的价值几乎是无可替代的。它不仅仅停留在理论层面，更重要的是，它提供了大量可操作的指导方针和标准化的流程。比如，在故障诊断与排除的部分，书中建立了一套清晰的决策树模型，将常见的系统异常情况进行了详尽的归类和对应的处理步骤，每一个步骤都有明确的参数范围和判定依据。我曾经在一个复杂的系统调试中遇到了一个瓶颈，按照书上提供的排查流程一步步走下来，果然很快就定位到了问题的根源，效率比我过去摸索要高出好几倍。这种工具书式的价值体现，使得它从“可读”升级到了“必用”的层面。对于生产一线的工作人员来说，它就是一本随时待命的“技术宝典”，其边际效益是随着使用频率的增加而不断放大的。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种沉稳的深灰色调，搭配烫金的书名“XX工艺学”（此处指代读者评价的某本技术书籍），显得专业而有分量。拿到手里，纸张的质感也相当不错，那种略带粗粝的触感，让人感觉这不是一本快餐式的读物，而是经过深思熟虑的知识结晶。内页的排版布局也十分考究，字体大小适中，行间距留得恰到好处，即便是需要长时间阅读，眼睛也不会感到过于疲劳。更值得称赞的是，书中大量的图表和插图，线条清晰、标识明确，对于理解复杂的工程原理起到了至关重要的辅助作用。比如，我印象特别深的是关于流体力学部分的一个三维示意图，它将抽象的概念具象化了，让一个对这方面知识有些生疏的读者也能迅速抓住核心要点。这种对细节的极致追求，从封面到内页的每一个角落都能体现出来，足见作者和出版方在制作这本书时所投入的心血和专业精神。这本书放在书架上，本身就是一种视觉上的享受，更不用说其中蕴含的知识价值了。

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这本书的语言风格非常独特，可以说是学术性与可读性之间找到了一个精妙的平衡点。作者的文字精准、逻辑严密，很少使用冗余的修饰词汇，直奔主题，这对于技术类书籍来说是至关重要的优点。但同时，它又不像一些纯粹的教科书那样枯燥乏味，偶尔穿插的行业轶事或者历史背景介绍，像是给严谨的论证过程注入了一股清新的气息。我记得有一段关于某项技术演变史的描述，作者用了一种近乎叙事的口吻，将几代科学家的探索历程娓娓道来，让人在学习技术的同时，也感受到了科学探索的艰辛与乐趣。这种叙事的手法，成功地将冰冷的技术术语变得有“人情味”起来，极大地降低了初学者的学习门槛。读起来完全没有那种“被说教”的感觉，更像是在与一位经验丰富的行业前辈进行深入的对话。

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我对这本书的整体内容深度感到非常满意，它不是那种浮于表面的概述性介绍，而是真正深入到了核心技术环节的探讨之中。作者在论述某个关键技术原理时，往往会引用大量的实验数据和实际案例作为支撑，这种“实证主义”的写作风格，极大地增强了论述的可信度和实用性。我特别欣赏它对“为什么”而不是仅仅“是什么”的追问。例如，在讨论材料选择的章节，作者不仅列出了不同材料的性能参数，还详细分析了在特定工况下，为什么A材料优于B材料，背后的热力学、动力学基础是什么，甚至涉及到了宏观结构与微观晶粒尺度的关联。这种层层递进的解析，使得读者在学习知识点的同时，也培养了批判性思考和解决实际问题的能力。对于有一定基础的工程师而言，这本书无疑是一本绝佳的进阶参考资料，它提供的深度足以让人在遇到疑难杂症时，能够快速找到理论指导。

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这本书的编排结构体现了极高的体系化思维。它并不是知识点的简单堆砌，而是遵循着一个清晰的逻辑脉络，从基础原理到应用实践，再到前沿展望，构建了一个完整的知识体系框架。作者在章节之间的衔接处理得非常流畅自然，前一章的结论往往成为后一章深入探讨的基石，使得知识的传递如同水到渠成般自然。尤其值得称道的是，它对不同知识模块的权重分配非常合理。例如，对于那些在实际工程中出现频率最高、影响最深远的环节，作者投入了更多的篇幅进行详尽的讲解和案例分析，而对于一些较为成熟或次要的技术点，则进行了精炼的概括，确保了学习的重点突出、主次分明。这种对整体结构和学习路径的深刻洞察，使得读者在阅读时能够建立起一个稳固的知识网络，而不是零散的知识点，极大地提升了学习的效率和知识的留存率。

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