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出版者:邮电大学

作者:程伟

出品人:

页数:138

译者:

出版时间:2006-9

价格:11.00元

装帧:

isbn号码:9787563513178

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• CAD/CAM
• 数控编程
• 机械制图
• 工程图学
• AutoCAD
• SolidWorks
• UG
• Pro/ENGINEER
• 制造工程

现代精细化工工艺与设备 图书简介 本书旨在为化工、化学工程及其相关领域的本科生、研究生以及一线工程技术人员提供一本全面、深入、与时俱进的专业教材与参考手册。它聚焦于现代精细化工生产过程中所涉及的核心工艺流程、关键设备选型、优化控制策略以及严格的安全与环保标准。 第一部分：精细化工基础与原料特性 本部分首先界定了精细化工的范畴，阐述了其与基础化工在产品结构、附加值、生产批量上的本质区别。随后，详细剖析了现代精细化工中常用有机原料和无机原料的物理化学性质、反应活性及纯度要求。重点讨论了石油化工下游产品、天然产物提取物作为精细化工起始原料的预处理技术。 1.1 精细化工的战略地位与发展趋势： 探讨了专用化学品、功能材料、生物基化学品在未来化工产业中的核心作用。 1.2 基础反应物料的精制与纯化： 涵盖了高效精馏、萃取、吸附等单元操作在原料纯化中的应用，强调杂质对后续反应选择性的影响。 1.3 催化剂体系基础： 深入讲解了均相、非均相以及新型酶催化剂的结构、活性位点和寿命管理，这是实现高选择性合成的关键。 第二部分：核心合成反应工程 本章是全书的技术核心，侧重于指导工程师如何将实验室级的合成反应转化为安全、高效、可规模化的工业生产过程。 2.1 选择性反应动力学与热力学： 详细分析了目标产物和副产物的竞争性反应动力学模型，并结合绝热温升和最大可逆转化率，指导反应器的初步设计。 2.2 反应器类型及其适用性： 详尽对比了间歇釜式反应器（Batch Reactor）、连续搅拌釜式反应器（CSTR）、填充床反应器（PFR）以及流化床反应器在不同反应体系（如气-液、液-液、固-液多相催化反应）中的优缺点及操作控制要点。 2.3 微反应器技术（Microreaction Technology）： 重点介绍微通道反应器在处理高危、强放热反应中的优势，包括其卓越的传质和传热性能，如何实现反应条件的精确调控和“本质安全”设计。 2.4 反应过程的放大效应（Scale-up）： 提出了从实验室到工业规模放大过程中必须考虑的关键参数（如混合效率、热量移出速率、停留时间分布的匹配性）及其量化分析方法。 第三部分：分离、纯化与产品后处理技术 精细化工产品的价值往往取决于其最终的纯度。本部分详细介绍了确保产品质量的关键分离单元操作。 3.1 高效精馏技术： 涵盖了共沸精馏、萃取精馏、变压精馏在分离结构相似、沸点接近的异构体或高沸点混合物中的应用，并讨论了精馏塔的结构优化（如规整填料的应用）。 3.2 膜分离技术在精细化工中的应用： 重点介绍纳滤（NF）和反渗透（RO）在溶剂回收、盐水分离和热敏性物质纯化中的应用，强调膜污染的控制。 3.3 结晶过程控制（Crystallization Engineering）： 深入分析了成核、晶体生长动力学，探讨了如何通过控制过饱和度、冷却速率和搅拌强度来获得目标粒度分布、晶型和高纯度的产品，这是医药中间体和特种粉体制备的关键。 3.4 干燥与粉体制备： 介绍真空干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等技术，关注产品稳定性和残留溶剂的控制。 第四部分：过程控制、自动化与安全管理 现代精细化工厂依赖于高度集成的自动化系统和严格的安全体系。 4.1 过程分析技术（PAT）与在线监测： 阐述了如何利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、在线色谱等技术对反应终点、转化率和杂质含量进行实时监测，以实现闭环质量控制。 4.2 高级过程控制（APC）： 介绍了模型预测控制（MPC）在多变量耦合系统（如反应温度与进料比的联控）中的应用，以提高操作的稳定性和收率。 4.3 精细化工过程的安全工程： 详细解析了工艺危害分析（PHA，如HAZOP研究）、化学反应风险评估（热失控风险、爆炸极限）和安全仪表系统（SIS）的设计与验证，确保从源头控制危险性。 4.4 绿色化学与可持续生产： 讨论了原子经济性评估、溶剂替代策略（如超临界流体应用）以及“三废”的源头减量化和资源化处理技术，促进环境友好型生产模式的建立。 本书特色： 本书结合大量的工业案例和最新的研究进展，注重理论与实践的结合。每一章后都附有典型的工程计算实例和具有挑战性的思考题，旨在培养读者解决复杂化工生产难题的工程能力。内容紧密围绕“高附加值、小批量、多品种”的精细化工特点展开，是化工领域工程师提升专业技能的必备参考书。

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读《机械CAD/CAM》时，我发现它并没有像很多技术类书籍那样，详细列举各种CAD软件（如AutoCAD, SolidWorks, CATIA）的界面布局、菜单功能和常用命令。也没有深入解析CAM软件中生成加工路径的具体参数设置，比如进给率、切削深度、刀具半径补偿等。反之，这本书更侧重于CAD/CAM技术在工业设计、产品开发、工艺规划等不同阶段所扮演的角色和它们之间的内在联系。书中对“数字化设计”与“数字化制造”之间相互促进的关系进行了详尽的论述，强调了在产品生命周期管理（PLM）框架下，CAD/CAM如何成为连接设计与制造的关键环节。它还探讨了虚拟仿真技术在设计验证和工艺优化中的应用，但对于具体仿真软件的操作方法，则一带而过，更多地是从理论层面去分析其可行性和优越性。

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我对《机械CAD/CAM》的期望是能够学习到具体的数控编程技巧和三维建模方法，希望能通过这本书的指导，让我能够独立完成一个零件的设计和加工方案。然而，当我深入阅读后，发现这本书并没有提供诸如DXF、STL等文件格式的详细解释，也没有关于CAM软件中后置处理器（Post Processor）的原理和定制方法的介绍。它更多地是在探讨CAD/CAM技术如何支撑现代制造业的柔性化、个性化生产模式。书中对“参数化设计”和“特征识别”等概念的解读，以及它们如何提高设计效率和产品可追溯性，都进行了深入的分析。此外，书中还提到了“敏捷制造”与CAD/CAM的结合，但具体的实现路径和技术细节，则显得较为模糊，更像是概念的普及和行业趋势的引领。

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初次翻开这本《机械CAD/CAM》，我抱着学习现代制造业核心技术的期待，却发现内容似乎与我最初设想的有所偏差。这本书并没有直接深入讲解CAD（计算机辅助设计）与CAM（计算机辅助制造）的具体操作指令，例如如何绘制复杂的曲面、如何编写G代码实现数控加工等。相反，它更多地探讨了CAD/CAM技术在整个机械产品开发流程中的战略性意义和集成性。书中花了大量篇幅去阐述为什么一个企业需要引入CAD/CAM，它如何提升设计效率、优化制造流程、缩短产品上市周期，以及如何与其他信息化系统（如ERP、PLM）实现互联互通。我印象深刻的是其中关于“设计数据管理”和“制造协同”的章节，作者没有给出具体的软件截图或步骤，而是从更高层次分析了数据标准化、版本控制、跨部门协作在CAD/CAM应用中的关键作用。

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我购买《机械CAD/CAM》的初衷是希望能找到一本能够手把手教我掌握CAD/CAM软件的实用手册，毕竟对于我这样刚刚接触这个领域的工程师来说，理论性的讲解往往显得有些空泛。然而，这本书的内容更多地聚焦于CAD/CAM技术的宏观概念和发展趋势。它详细介绍了CAD/CAM技术是如何从最初的二维绘图演变到三维实体建模，再到如今的参数化设计、智能化设计，以及在制造环节中如何实现从设计到生产的无缝对接，例如直接驱动数控机床进行加工。书中对“数字孪生”和“工业4.0”背景下CAD/CAM角色的讨论，以及对未来自动化设计和智能制造方向的展望，都显得颇具前瞻性。但对于具体的建模技巧、刀具路径生成算法、后处理器的配置等实操层面的细节，这本书的覆盖程度相当有限，更像是对行业前景的深度剖析，而非操作指南。

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在翻阅《机械CAD/CAM》的过程中，我曾期待书中能够包含大量实用的案例分析，例如某个复杂零件的设计过程，或者某种特殊工艺的CAM编程步骤。然而，这本书的内容似乎更偏向于理论框架的搭建和概念的梳理。书中详细介绍了CAD/CAM技术在不同行业（如汽车、航空航天、模具制造）的应用价值，以及其在提升企业核心竞争力方面所起到的作用。对“集成化制造”和“网络化协同”的深入探讨，以及对CAD/CAM技术发展历程的回顾，都显得很有深度。但对于实际操作中可能遇到的各种技术难题，例如曲面重建的难点、加工干涉的避免，以及如何选择最优刀具路径等，书中并没有给出详尽的解决方案或具体的代码示例，更多的是在宏观层面上对这些问题的存在和重要性进行强调。

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