煤化工工艺学

煤化工工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社 作者:郭树才 出品人: 页数:352 译者: 出版时间:1992-5-1 价格:29.0 装帧:平装(无盘) isbn号码:9787502509934 丛书系列:
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具体描述

本书是根据全国高校化工工艺类专业教学指导委员会1989年天津工作会议确定的、煤化工工艺学”教材编写大纲进行编写的。  全书共分九章,阐述了煤低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制,煤的气化、煤间接液化、煤直接化、煤的碳素制品和煤化工生产的污染和防治等的基本是理论和特点,讨论了主要生产工艺方法,介绍了典型工艺的物料、热量平衡在及有关化工单元计算原理和方法。  本书可作为化工系有机化工(煤化工)专业的教科书,也可供炼焦化学工业、城市煤气和工业燃气生产以及煤综合部门有关科技人员参阅。

现代分子筛在催化领域的应用前沿 书籍简介 本书深入探讨了分子筛材料在现代催化科学与工程中的最新进展与关键应用。面对全球能源转型和绿色化学的迫切需求,分子筛,凭借其独特的晶体结构、可调控的孔道尺寸以及优异的热化学稳定性,已成为高性能催化剂设计的核心骨架。本书旨在为催化剂研发人员、化工工程师以及相关领域的研究学者提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考指南。 第一部分:分子筛的结构、合成与表征基础 本部分系统回顾了分子筛的基本理论框架,重点解析了其结构的多样性与功能导向性。 第一章:分子筛的晶体化学与拓扑结构 详细阐述了分子筛的基本单元结构(如硅氧四面体、氧化铝四面体)如何通过连接单元(Connectivity Units)组装成二维层状、三维骨架结构。本书重点介绍了国际沸石协会(IZA)定义的各类拓扑结构(如MCM-22的IFT、Beta的BEA、ZSM-5的MFI等),并利用先进的晶体学方法,如高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)和中子衍射技术,揭示了不同孔道体系(一维、二维、三维)对反应物/产物扩散的影响机制。 第二章:功能导向的分子筛合成策略 超越传统的溶剂热/水热合成法,本书着重介绍了分子筛的精细控制合成技术。内容包括: 1. 模板剂的筛选与设计: 讨论了有机结构导向剂(OSDA)在诱导特定孔道形成中的作用机理,特别是如何通过调节OSDA的电荷密度和空间位阻,实现对孔径和孔道环境的精确调控。 2. 无模板合成技术: 探讨了利用超临界流体或界面反应技术,在不依赖昂贵或难以回收的有机模板剂的情况下,实现高结晶度分子筛的绿色合成。 3. 分级孔结构调控: 详细阐述了后合成处理技术,如选择性刻蚀(Dealumination)和超声波辅助脱模板,以引入介孔结构,解决大分子反应物在微孔分子筛中扩散受限的问题,从而构建“微孔/介孔”协同催化剂。 第二章:先进表征技术在孔道特性分析中的应用 重点关注如何利用表征手段精确量化分子筛的活性位点分布和孔道性能。内容包括: 1. 气体吸附与孔隙度分析: 利用BET、BJH和密度泛函理论(DFT)计算,精确确定比表面积、孔容和孔径分布,并特别强调了在低温氮气吸附中如何区分微孔和介孔的贡献。 2. 原位光谱技术: 介绍使用原位傅里叶变换红外光谱(In-situ FTIR)和拉曼光谱,实时监测酸性位点(布朗斯特酸/路易斯酸)的浓度、强度及其在催化反应过程中的演变。 3. 固体核磁共振(Solid-State NMR): 阐释了²⁹Si和²⁷Al MAS NMR在确定硅氧四面体周围环境、晶体缺陷以及框架外铝物种(Extra-Framework Aluminum, EFA)方面的关键作用。 第二部分:分子筛在关键化工过程中的高性能催化应用 本部分聚焦于分子筛在石油化工、精细化工以及能源转化领域的核心应用案例,强调结构-性能关系的构建。 第三章:石油炼制与重整催化 分子筛是现代炼油工业的基石。本书详细分析了以下催化过程中的分子筛设计策略: 1. 流化催化裂化(FCC)的改进: 探讨了如何通过优化Y型分子筛(FAU)的硅铝比和金属负载(如稀土元素),以提高对高碳数烯烃的选择性,并调控产物的汽油辛烷值。 2. 催化剂的抗积碳性能: 深入分析了积碳的机理,以及如何利用MFI型(如ZSM-5)的适中孔径和适中酸性,设计出具有优异抗积碳性能的催化剂用于轻烃芳构化反应。 3. 加氢裂化与异构化: 讨论了在分子筛骨架上负载贵金属(如Pt, Pd),如何协同促进脱蜡和异构化反应,以提高超低硫柴油的质量。 第四章:绿色化学与C1化学的分子筛催化 面对化石资源的替代和碳资源的高效利用,分子筛展现出巨大的潜力。 1. 甲醇制烯烃(MTO): 详尽分析了SAPO-34和SAPO-18在MTO反应中的“分子筛效应”,特别是其“笼状结构”如何限制产物生成,从而实现对乙烯和丙烯的高选择性。引入了关于烃类物种在活性位点上循环(Hydrocarbon Pool Mechanism)的最新电化学研究成果。 2. 二氧化碳的活化与转化: 探讨了将CO₂通过催化加氢转化为甲醇或合成气(CO+H₂)的反应。重点介绍了负载型金属催化剂(如Cu, Zn)与特定分子筛(如UiO-66的衍生结构)的协同作用,如何降低CO₂的活化能垒。 3. 生物质催化转化: 讨论了纤维素、半纤维素等生物质平台化合物向高附加值化学品转化的多相催化路线。例如,使用具有特定酸性梯度的介孔分子筛催化剂,实现生物油的脱氧和选择性脱羧反应。 第五章:新型功能化分子筛与能源存储 本书的最后部分展望了分子筛在非传统催化领域的应用。 1. 光催化与电催化: 介绍了通过原子层沉积(ALD)或离子交换技术,在分子筛骨架内部引入光敏单元(如量子点或等排原子),以实现可见光驱动的水分解制氢或CO₂还原。 2. 离子传导材料: 讨论了高导电性分子筛(如NASICON结构)在固态电池电解质中的应用潜力,分析了锂离子在分子筛骨架中的迁移路径和能垒。 3. 手性催化剂的构建: 探讨了通过在分子筛孔道内引入手性有机配体,或利用天然手性骨架,实现高对映选择性(Enantioselective)的有机合成反应,如不对称氢化和Michael加成反应。 总结与展望 全书最后总结了当前分子筛催化领域面临的挑战,包括活性位点准确识别、催化剂失活的根源控制以及多功能催化体系的设计。展望了人工智能(AI)和高通量计算(DFT/MD模拟)在加速新型分子筛筛选与性能预测方面的巨大潜力,强调了从“试错法”向“理性设计”转变的未来方向。本书内容深度与广度兼备,是理解和掌握现代分子筛催化技术不可或缺的专业著作。

作者简介

目录信息

一 绪论
1 煤炭资源
2 煤化工发展简史
3 煤化工的范畴
4 本课程内容
二 煤的低温干馏
1 概述
2 低温干馏产品
……
三 炼焦
四 炼焦化学产品的回收与精制
五 煤的气化
六 煤间接液化
七 煤直接液化
八 煤的碳素制品
九 煤化工生产的污染和防治
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的内容组织结构,在我看来,简直是一场精妙的“知识的爬楼之旅”。它没有一开始就抛出那些最复杂的方程式和操作参数,而是采用了非常循序渐进的引导方式。开篇部分,作者花了大量篇幅来建立煤化学的基础知识体系,从煤的结构、热解行为入手,为后续的复杂气化和合成过程打下了坚实的理论基石。这种铺垫是极其关键的,因为它有效避免了新手在面对核心工艺时产生的认知断层。随着章节的推进,难度曲线是平滑上升的,当我们真正进入到煤气化核心章节时,我们已经对反应的物料平衡和能量平衡有了清晰的理解。比如,它在介绍水煤气变换反应时,先从热力学平衡限制入手,然后逐步引入了催化剂的选择对动力学控制的影响,最后才过渡到工业反应器的具体设计要点。这种“宏观背景导入——微观机理剖析——工程应用落地”的逻辑链条,使得知识的吸收不再是孤立的记忆,而是一个相互关联、层层递进的建构过程。对于系统学习者而言,这本书记载的知识体系的完整性和逻辑的严密性,是其最大的亮点。

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说实话,这本书的深度远超出了我预期的“工艺学”范畴,它更像是一本关于化学工程经济学的补充读物。在对比不同工艺路线的章节中,作者没有停留在技术参数的罗列上,而是深入探讨了这些技术选择背后的经济驱动力。例如,在比较大型IGCC(整体煤气化联合循环)与小型间歇式合成路线时,书中详细分析了固定资本投入(CAPEX)、变动运营成本(OPEX)的差异,以及在不同能源价格预期下的投资回报率敏感性分析。这些内容对于一个想从技术层面跨越到管理和决策层面的读者来说,是极其宝贵的视角。此外,书中对于环保和安全方面的论述也相当到位,它不仅仅是简单地提及“需要脱硫脱硝”,而是探讨了不同脱硫技术的能耗特点和副产物处理的经济性考量。这让我意识到,现代煤化工工艺的选择,早已不再是单纯的技术最优解,而是一个在技术可行性、经济合理性和环境可持续性之间进行复杂权衡的动态过程。这本书成功地将工程技术与宏观经济决策紧密地结合了起来。

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这本书的参考文献和引文部分处理得非常专业,体现了作者严谨的学术态度。在阅读过程中,我发现几乎每一个关键性的结论或实验数据,后面都有明确的脚注或尾注指向原始出处,这对于我进行更深层次的学术探究提供了极大的便利。我曾尝试追溯书中关于某新型催化剂活性的原始论文,发现标注的来源既包括了国际顶级期刊,也有国内重要的行业报告,覆盖面非常广。这不仅保证了书中信息的前沿性和准确性,更重要的是,它提供了一个清晰的知识地图,让读者可以顺着这些引用,构建起一个更广阔的煤化工知识网络。相比一些仅仅罗列知识点而缺乏来源支撑的资料,这本书的引用体系保证了其内容的权威性和可信度。对于研究生或者需要撰写技术报告的工程师来说,这种严谨的学术规范,使得这本书可以被直接用作可靠的资料来源,而无需进行二次验证,这无疑极大地提高了学习和研究的效率。

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这本《煤化工工艺学》的装帧设计确实非常考究,封面采用了沉稳的深蓝色调,搭配烫金的书名和作者信息,透露出一种专业而厚重的气息。当我翻开内页时,首先注意到的是纸张的选择,它不是那种廉价的、反光的纸张,而是略带哑光质感的米白色,对于长时间阅读来说,眼睛的疲劳感会大大减轻。排版方面,字体大小适中,行间距也处理得相当舒适,使得大段的文字阅读起来井井有条,不会让人产生压迫感。更值得称赞的是,书中大量引入了流程图、设备剖面图和反应机理示意图,这些插图的线条清晰、标识明确,即便是初次接触这些复杂工艺流程的读者,也能通过图示快速把握核心概念。比如,书中关于气化炉内部的动态过程描述,如果仅凭文字可能晦涩难懂,但配合精准的彩色剖面图,一下子就清晰立体了。此外,书后的索引编制得非常详尽,查找特定名词或设备型号时,能够迅速定位,这对于实际工程应用中的快速参考提供了极大的便利。总体而言,从阅读体验和视觉呈现来看,这本书无疑是化工领域教科书中的精品,体现了出版社对专业书籍制作的严谨态度和对读者体验的重视。

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我是在一位资深工程师的推荐下购入这本《煤化工工艺学》的,他特别强调了其内容的广度和深度,但坦白说,刚接触时我还是被它那近乎百科全书式的体量所震撼。这本书的叙事风格非常严谨,几乎没有丝毫的感情色彩或文学性的修饰,完全是一种纯粹的技术手册式表达。它详尽地罗列了从煤炭预处理到最终产品合成的每一个环节,每一种主流工艺路线——无论是老式的固定床气化,还是当前热门的流化床技术,都进行了力求客观的对比分析。我尤其欣赏作者在论述某一特定反应器设计时,不仅给出了理论基础和计算公式,还穿插了对工业化实践中常见故障模式的案例分析。这种“理论+实践”的结合方式,极大地提升了这本书的实用价值,它不仅仅是在“教你知道是什么”,更是在“教你怎么应对实际中遇到的问题”。比如,在描述费托合成催化剂失活的机制时,它不仅列出了失活的几种化学路径,还探讨了不同操作温度对这些路径选择性的影响,这种层层递进的剖析,让我感觉自己仿佛正在和一位经验丰富的导师对话,而不是简单地阅读一本教材。

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