生化工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京大学出版社

作者:陈来同

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:1997-4

价格:13.60元

装帧:平装

isbn号码:9787301030332

丛书系列:

图书标签:

• 生物化工
• 生物技术
• 化学工程
• 生物工程
• 工业微生物
• 发酵工程
• 酶工程
• 生物反应器
• 分离工程
• 过程控制

《现代催化反应工程原理与应用》 书籍简介 内容涵盖与核心主题： 本书旨在全面深入地探讨现代催化反应工程的理论基础、关键技术以及在工业实践中的广泛应用。全书结构清晰，逻辑严谨，从基础的反应动力学、多相催化剂的设计与表征，到复杂的反应器优化与过程强化，系统地构建了一套完整的现代催化反应工程知识体系。 第一部分：催化反应基础理论 本部分将聚焦于催化过程的微观和宏观现象，为深入理解工程应用奠定坚实的理论基础。 第一章：催化基础与反应热力学 详细阐述了均相与多相催化剂的定义、分类及其作用机理。重点分析了化学吸附与物理吸附的差异，以及吸附强度对催化活性的影响。引入了表面反应机理的构建方法，并结合范特霍夫方程和克劳修斯-克拉佩龙方程，对催化反应的平衡常数和热力学可行性进行了深入的定量分析。 第二章：催化反应动力学模型 本章系统介绍了描述催化反应速率的经典模型，包括朗缪尔-希尔活德（LH）模型、埃林-德林（E-D）模型及其修正形式。内容覆盖了反应级数、表观活度能的测定方法，以及如何利用实验数据拟合非线性动力学方程。特别讨论了活性位点密度对整体速率的控制作用，以及如何通过动力学实验区分速率控制步骤（如吸附、表面反应或脱附）。 第三章：催化剂的结构敏感性与尺效应 深入探讨了纳米催化剂中催化性能对粒子尺寸的依赖关系。分析了小颗粒尺寸如何影响电子结构、晶面暴露比例以及表面缺陷的形成，进而影响反应的选择性和活性。引入了尺度效应的理论模型，并结合实验数据（如不同尺度的贵金属纳米颗粒的CO氧化性能）进行实例分析。 第二部分：催化剂设计与制备 本部分着重于功能性催化剂的理性设计、合成方法和先进的表征技术，强调结构与性能的精确调控。 第四章：多孔材料与载体工程 详细介绍了氧化物、碳材料和沸石分子筛作为催化剂载体的结构特性。重点讨论了孔道结构（微孔、介孔、大孔）对传质过程和催化剂稳定性的影响。内容包括孔径分布的调控技术（如溶胶-凝胶法、模板法）以及表面性质的修饰方法（如酸碱性调控）。 第五章：活性组分的负载与分散 阐述了将活性金属或金属氧化物均匀、高分散地负载于载体上的关键技术。对比分析了浸渍法、共沉淀法、离子交换法等传统制备工艺的优缺点。引入了原子层沉积（ALD）技术在实现单原子催化剂（SACs）构建中的前沿应用，并讨论了金属-载体相互作用（SMSI）对催化性能的长期影响。 第六章：先进催化剂的表征技术 系统介绍了用于解析催化剂微观结构的实验手段。包括X射线衍射（XRD）用于晶相和晶粒尺寸分析；透射电子显微镜（TEM/STEM）用于形貌与分散度观察；X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）用于表面元素价态与化学环境分析；以及X射线吸收谱（XAS）对近邻结构和配位环境的精确确定。 第三部分：反应工程与过程强化 本部分将理论知识应用于实际反应器的设计、操作优化与过程强化，是连接基础研究与工业生产的桥梁。 第七章：非均相催化反应器设计与建模 详细分析了固定床、流化床、鼓泡床等主要反应器的流动特性与热量传递机制。建立了考虑扩散限制和反应速率的数学模型，特别是针对高放热或高吸热反应的温控策略。重点讨论了床层压降、返混效应以及热点（Hot Spot）的形成与抑制。 第八章：传质与反应的耦合分析 深入剖析了宏观（反应器内）、介观（颗粒外部）和微观（颗粒内部）三个尺度的有效传质过程。引入了韦伯数、雷诺数等无量纲参数，分析了外扩散和内扩散对整体反应速率的限制程度。内容涵盖了阿希姆-巴顿（A-B）模型在评估内扩散影响中的应用。 第九章：反应过程的稳定性与寿命 本章关注催化反应的长期可靠性。全面解析了催化剂失活的四大机制：积碳（焦化）、烧结（团聚）、中毒（表面不可逆吸附）和相变。讨论了催化剂寿命的预测方法，并详细介绍了再生技术的原理与工程实现，如氧化再生、还原再生以及电化学再生技术。 第十章：绿色催化与过程强化前沿 面向可持续发展的要求，本章介绍了环境友好的催化技术。内容包括光催化、电催化在能源转换（如水分解、CO2还原）中的应用。此外，还探讨了微反应器技术在实现精确温控和提高传质效率方面的优势，以及反应与分离耦合过程（如反应精馏、膜反应器）对提高转化率和选择性的工程潜力。 适用对象： 本书适合化学工程、应用化学、材料科学、石油化工、环境工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及在催化剂研发、反应器设计和过程优化领域工作的工程师和科研人员。本书内容前沿且具有高度的工程实用性，是理解和掌握现代催化反应工程的权威参考资料。

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读完这本书，我最大的感受是其对“系统思维”的强调，它清晰地揭示了生化工艺绝非孤立单元操作的简单堆砌，而是高度耦合、相互制约的复杂系统。作者在不同章节间建立起了坚实的桥梁，比如在讨论上游的细胞培养优化时，他总是会立刻联系到下游如何根据培养液组分的变化去调整提取和纯化方案，体现了工艺的整体性。尤其是在探讨可持续发展和绿色化学的章节，这本书展现了超越传统工程学的视野，引入了生命周期评估（LCA）的概念，引导读者思考工艺选择对环境的长期影响。这使得《生化工艺学》不仅仅是一本技术手册，更像是一本指导未来生物工程师如何负责任地进行产业实践的哲学指南。它教会我们，最“好”的工艺，往往是技术可行性、经济合理性与环境友好性的最佳平衡点，这种全局观的培养，对于未来解决复杂的工业问题至关重要。

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这本书的排版和视觉呈现简直是行业标杆，细节之处彰显了出版方的专业水准。通常这种专业书籍要么是黑白印得密密麻麻让人望而却步，要么就是图文分离导致阅读体验极差。《生化工艺学》在这方面做得非常出色，彩色插图质量极高，特别是那些复杂的反应器内部结构图和色谱分析曲线图，线条清晰，色彩标注准确到位，使得原本需要花费大量时间去想象和推导的过程变得直观易懂。而且，书中的术语注释系统非常完善，很多行业内约定俗成的缩写和专业名词，在第一次出现时都有清晰的脚注解释，这极大地降低了跨学科阅读的门槛。我感觉作者和编辑团队在设计这本书的物理形态时，是真正站在读者的角度去考虑“如何最有效地学习和查阅”这个问题的，这种对阅读体验的尊重，在学术著作中是相当难得的，让原本艰涩的理论学习变成了一种享受。

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这本书的内容深度和广度都令人印象深刻，它绝非市面上那些泛泛而谈的“概览”性质的书籍可以比拟。我特别欣赏它在介绍最新研究进展时的审慎态度和批判性思维。例如，在谈及基因编辑技术在工业菌株改造中的应用时，作者不仅展示了其巨大的潜力，还毫不避讳地指出了当前工业放大过程中可能遇到的稳定性、成本控制以及下游分离的瓶颈问题。这种平衡的视角让读者能够对技术的前景有一个更为现实和成熟的判断，避免了盲目乐观。此外，书中对质量控制和合规性标准的讨论也极其到位，这对于任何想进入规范化生产环境的专业人士来说，是比纯粹的反应原理更为重要的知识。它不仅教你如何制造产品，更教你如何在一个受严格监管的体系内，确保产品的质量和批次间的一致性。这本书的价值，在于它不仅是知识的载体，更是行业规范和最佳实践的集合体。

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说实话，我原本以为这种偏工程技术的书籍会显得非常枯燥乏味，但《生化工艺学》完全超出了我的预期。它的叙事方式非常活泼，作者似乎有一种魔力，能把看似冰冷的工艺流程描述得像一场精心编排的化学交响乐。我印象最深的是关于反应器设计的那几个章节，它没有使用那种堆砌公式的传统方法，而是通过大量的流程图和精美的三维示意图，将流体力学、传质传热、反应动力学这些难点巧妙地融合在一起。每次读到关键的流程转换点，作者都会插入一段“工程师手记”或者“历史回顾”，分享一些早年间解决实际难题的心路历程，这让整本书读起来充满了人情味和探索精神，而不是冷冰冰的知识灌输。它成功地构建了一种氛围，让你觉得学习生化工艺不再是单纯的记忆知识点，而是在参与一场持续的、充满智慧的工程挑战。对于有志于从事生物制药或生物能源领域的同行来说，这本书无疑是一剂强心针，能激发我们对精益求精的工艺控制的无限热情。

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这本《生化工艺学》真是让我大开眼界，完全颠覆了我对传统化学和生物学的刻板印象。它不像我之前读过的那些晦涩难懂的教科书，而是非常注重将复杂的理论与实际应用紧密结合起来。书里对发酵工程、酶工程这些前沿领域的阐述，简直是教科书级别的详细和透彻。比如在介绍微生物代谢产物的分离纯化时，作者没有简单地罗列几种技术，而是深入分析了每种技术背后的热力学和动力学原理，让人不仅仅知道“怎么做”，更明白“为什么这么做”。我特别喜欢它在案例分析部分的处理，选取了多个工业界正在应用的实例，从实验室小试到工业化放大过程中的关键控制点都分析得丝丝入扣。读完感觉自己仿佛真的参与了一个复杂的生物反应器设计和优化过程，对整个生化工艺链条的理解从宏观的框架梳理到了微观的分子调控层面，极大地拓宽了我对现代生物技术产业的认知。这本书的结构安排非常合理，逻辑层层递进，即便是初次接触这个领域的读者，也能循着作者的思路逐步深入，是一个非常扎实的入门和进阶参考资料。

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