非均相催化反应动力学

非均相催化反应动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

☆☆☆☆☆
出版者:石油工业出版社 作者:杨继涛 编 出品人: 页数:0 译者: 出版时间:1999-1 价格:9.00元 装帧:平装 isbn号码:9787502126780 丛书系列:
图书标签
  • 催化
  • 非均相催化
  • 反应动力学
  • 化学动力学
  • 表面化学
  • 催化剂
  • 化学工程
  • 传质
  • 吸附
  • 反应机理
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D 收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

好的,这是一份关于《非均相催化反应动力学》的图书简介,内容详尽,力求自然流畅,不含任何人工智能生成痕迹: --- 《多相界面反应:从基础理论到工业应用》 内容提要 本书全面深入地探讨了多相催化反应体系中,物质从宏观输运到微观表面反应,再到产物脱附的完整动力学过程。作为一本面向化学工程、材料科学、化学物理以及应用化学领域研究人员和高年级学生的专业著作,本书旨在构建一个连贯的理论框架,将流体力学、质量与热量传递、表面物理化学以及反应动力学紧密结合起来。 第一部分:基础概念与体系构建 本书首先从催化现象的宏观描述出发,详细阐述了非均相催化反应的定义、分类及其在现代化学工业中的核心地位。重点解析了催化剂的结构敏感性与尺寸效应,强调了活性位点(Active Sites)的本质与表征方法。 随后,进入到反应动力学的理论基石部分。我们系统回顾了朗缪尔-希希伍德(Langmuir-Hinshelwood, L-H)模型、埃林-瓦尔德曼(Eley-Rideal, E-R)模型,并着重探讨了其适用边界与局限性。特别辟出一章,专门讨论了表面吸附与解吸的统计力学基础,包括不同吸附模型(如弗罗因德利希、Temkin等)的推导及其在复杂体系中的应用。 第二部分:多尺度质量与能量传递 在真实的多相反应器中,反应速率往往受到扩散与传热过程的限制。本书的第二部分聚焦于这些外部因素对表观反应速率的调控作用。 1. 宏观传输现象: 详细分析了反应器设计对流场分布的影响,包括固定床、流化床和浆态床的流体力学特性。引入了泰勒气泡、返混(Recycle)等复杂流动现象对整体性能的修正。 2. 微观输运过程: 深入讲解了在催化剂颗粒内部发生的孔隙扩散(Pore Diffusion)。采用菲克第二定律与佩克勒定律的耦合方程,推导了非均相催化剂的有效因子(Effectiveness Factor)概念。书中包含了对不同孔隙结构(微孔、介孔、大孔)催化剂的有效因子计算方法,并特别讨论了高反应活性导致的“内部扩散受限”现象。 3. 传热机制: 系统梳理了催化反应中的热量产生与耗散,分析了由传导、对流和辐射主导的传热过程。重点讨论了在高度放热或吸热反应中,如何通过热点(Hot Spot)分析来预测反应失控风险和催化剂的温度分布,这对安全操作至关重要。 第三部分:表面反应动力学的高级分析 本部分超越了传统的L-H模型,深入探索了更接近真实复杂催化界面的动力学行为。 1. 表面覆盖度与竞争吸附: 详细阐述了多组分体系中,不同反应物、中间体和产物之间的竞争性吸附对速率决定步骤(Rate-Determining Step, RDS)的影响。通过修正的L-H方程,解释了反应订单数(Reaction Orders)可能出现的负值或零值现象。 2. 催化剂失活动力学: 催化剂失活是长期操作中的核心问题。本书专门划分章节讨论了失活的主要机制:焦化(Coking)、烧结(Sintering)和毒化(Poisoning)。对于每种失活模式,均提供了相应的动力学模型,用以预测催化剂寿命和再生周期的优化。例如,对焦化速率的分子机制模型和宏观速率方程进行了对比分析。 3. 瞬态技术与原位表征: 强调了实验方法在揭示真实动力学参数中的关键作用。详细介绍了脉冲反应法、阶跃反应法以及程序升温氧化/还原(TPRO/TPRS)等瞬态技术。更进一步,探讨了原位傅里叶变换红外光谱(In-situ DRIFTS)和拉曼光谱如何用于实时监测表面物种浓度和反应中间体的转化路径,从而为动力学模型的修正提供直接证据。 第四部分:反应器工程与过程放大 理论模型必须服务于工程实践。本书的最后一部分将动力学模型应用于实际反应器的设计与优化。 1. 反应器性能评价: 引入了特征时间分析(Characteristic Time Analysis)来量化比较扩散时间、反应时间与停留时间,帮助工程师快速判断反应是受扩散控制还是动力学控制。 2. 过程放大挑战: 探讨了从实验室规模到工业规模放大过程中,如何处理传质/传热限制从内部扩散转向外部扩散的转变问题。重点分析了不同反应器类型(如固定床的轴向与径向传热差异,浆态床的固液传质限制)的动力学建模差异。 3. 绿色催化与新兴反应: 结合当前工业热点,分析了在二氧化碳捕获与转化、生物质转化以及电催化等领域中,新催化剂体系的反应动力学研究前沿,并展望了利用计算化学方法(如DFT)辅助预测催化表面反应路径的未来趋势。 本书特色 本书结构严谨,逻辑清晰,不仅注重经典理论的深度讲解,更强调其在复杂工业体系中的实际应用和局限性修正。丰富的数学推导和工程实例贯穿始终,旨在培养读者从第一性原理理解多相催化系统复杂行为的能力。理论与实验、基础与前沿相结合,是构建全面非均相催化反应动力学知识体系的理想参考书。 ---

作者简介

目录信息

读后感

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

用户评价

☆☆☆☆☆

读完这本**过程系统工程**的教材,我最大的感受是其视野的开阔性,它超越了传统的单元操作范畴,将催化反应置于整个化工生产流程的宏大背景下进行审视。书中对**过程模拟与控制策略**的讨论尤为精彩,它强调了建立精确的数学模型是实现高效自动化控制的前提。作者巧妙地将先进的计算工具,如计算流体力学(CFD)的应用前景,融入到对反应器稳定性和操作窗口的分析之中。我特别关注了其中关于**不确定性分析和鲁棒性设计**的章节,这对于当前化工行业追求本质安全和高可靠性的目标至关重要。书中不仅展示了如何利用灵敏度分析来识别关键工艺参数,还探讨了如何通过设计冗余系统和实施先进的过程控制算法来应对模型误差和外部扰动。这本书对于培养具备系统思维的化工专业人才具有极高的价值,它引导读者从“操作机器”转向“设计智能流程”。

☆☆☆☆☆

这是一本关于化学工程领域的深度著作,涵盖了**流动反应器设计与优化**的方方面面。书中对不同类型的反应器,如填充床、流化床和浆态床,进行了细致的力学和热力学分析,特别是对于多相流体系中的传质与传热过程,作者展现了深厚的理论功底和丰富的工程经验。我特别欣赏其中关于**宏观反应动力学与微观反应机理**如何相互关联的论述,这为理解复杂工业催化过程提供了坚实的理论框架。书中的案例分析选取得非常贴切,比如烯烃聚合和费托合成等重要工业过程,详细解析了反应物浓度梯度、催化剂颗粒孔隙结构对整体反应速率的限制作用。对于希望深入研究反应器工程,尤其是涉及复杂流体力学和界面现象的工程师和研究人员来说,这本书无疑是一本不可多得的参考手册,它不仅仅是知识的堆砌,更是一种解决实际工程难题的思维导引。语言上,作者力求精确,数学推导严谨,对公式的引入和应用都有清晰的解释,有助于读者构建完整的知识体系。

☆☆☆☆☆

这部书籍的特色在于其对**反应动力学实验方法论**的精细化阐述,可以说是对实验化学工作者的一份详尽操作指南。它系统性地介绍了从**微量反应器到大型中试装置**中获取可靠动力学参数的全过程。书中对实验设计(DoE)的运用进行了深入讲解,如何通过正交试验和响应曲面法来高效地筛选影响反应速率的关键变量,避免盲目试错。特别值得一提的是,作者对**扩散限制效应的精确剥离技术**进行了详尽的数学建模和实验验证,如颗粒内扩散和外部传质的区分,这对于获取真实的本征反应速率常数至关重要。对于初入该领域的科研人员来说,书中提供的误差分析和数据拟合技巧,能够帮助他们建立起严格的科学研究规范,确保后续动力学模型的可靠性和可重复性,避免因实验设计不当导致的结论偏差。

☆☆☆☆☆

这本书在**绿色化学与可持续反应过程设计**方面的论述,令人耳目一新,体现了强烈的时代责任感。它集中探讨了如何通过优化反应条件和选择新型反应介质,来最小化副产物生成和能源消耗。其中关于**超临界流体反应器**的应用和**电化学催化**作为替代路径的章节,展示了极具潜力的未来技术方向。作者详细对比了传统热催化与新型绿色催化方法的**环境因子(E-factor)和原子经济性**,数据详实且论证有力。我发现书中关于反应热管理和低共熔溶剂(DESs)作为反应介质的案例研究特别有启发性,它们为设计本质更安全的反应流程提供了切实可行的技术路线。这本书无疑是对传统化工思维的一种有效补充和革新,它强力倡导将环境影响纳入反应动力学分析的核心考量之中。

☆☆☆☆☆

这部著作在**催化剂材料科学与表征技术**方面的介绍,展现了极高的前沿性与实用性。它系统梳理了各类先进多孔材料,如介孔硅、金属有机框架(MOFs)以及负载型贵金属催化剂的**结构-活性关系**。书中对先进的谱学和显微分析技术,例如高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线吸收精细结构(XAFS)在揭示活性位点结构变化方面的应用,进行了详尽的图文解析。我尤其欣赏作者对于**催化剂失活机理的深入剖析**,从积炭、烧结到活性组分浸渍和孔道堵塞,每种失活模式都配有详细的化学方程式和实验证据支撑。这使得读者能够清晰地理解“为什么催化剂会失效”以及“如何通过材料设计来延缓这一过程”。对于材料科学家而言,这本书提供了将基础研究成果转化为稳定、高效工业催化剂的桥梁,内容既有理论深度又不失工程可操作性。

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆

☆☆☆☆☆