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页数:160

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出版时间:2009-3

价格:19.80元

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isbn号码:9787122044921

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• 化学
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《现代精细化工原理与应用》 内容简介： 本书深入探讨了现代精细化工的核心原理、关键技术以及广泛的应用领域，旨在为相关专业的研究人员、工程师以及高年级本科生提供一本全面而实用的参考手册。精细化工作为化学工业的重要组成部分，其产品具有高附加值、高技术含量、高应用指向性等特点，广泛渗透到国民经济的各个部门，深刻影响着人们的日常生活。本书正是立足于这一深刻的背景，系统梳理了精细化工的发展脉络，揭示了其技术创新的驱动力，并详细剖析了各类精细化学品的合成、分离、纯化以及功能化等关键环节。 第一部分：精细化工概述与发展趋势 本部分首先对精细化工的概念、范畴及其在化学工业中的地位进行了清晰界定。通过梳理精细化工的历史演进，揭示了其从基础化工向高附加值产品转型的必然性。接着，详细阐述了当前精细化工行业面临的机遇与挑战，包括市场需求的多样化、环保法规的日益严格、以及新兴技术的不断涌现。重点分析了绿色化学、可持续发展理念在精细化工领域的实践，强调了环境友好型工艺和产品的开发对于行业未来发展的重要性。同时，对全球精细化工市场的格局、区域性特点以及主要发展趋势进行了前瞻性分析，为读者理解行业宏观环境提供了重要视角。 第二部分：精细化学品合成技术 本部分是本书的核心内容之一，系统介绍了各类精细化学品的典型合成方法与先进技术。 1. 催化技术在精细化工中的应用： 详细阐述了均相催化、多相催化、生物催化等不同催化体系在精细化学品合成中的作用。重点介绍了近年来发展迅速的纳米催化、手性催化、仿生催化等前沿技术，并结合实例分析了催化剂的活性、选择性、稳定性等关键性能指标的优化策略。例如，在医药中间体、农药原药等高选择性合成中，手性催化剂的应用使得目标产物的对映体选择性得到极大提升。 2. 精细化学品的反应器工程： 深入讨论了微反应器、连续流反应器、膜反应器等新型反应器在精细化工中的优势与应用。这些反应器能够实现更好的传质传热、精确的反应控制，从而提高反应效率、安全性，并减少副产物的生成。结合具体的反应类型，例如高放热反应、易爆反应等，分析了不同反应器设计的特点和适用范围。 3. 生物技术与生物化工： 随着生物技术的飞速发展，生物方法在精细化学品合成中的应用日益广泛。本节介绍了利用微生物发酵、酶催化等生物技术生产氨基酸、维生素、酶制剂、生物聚合物等。重点探讨了基因工程、代谢工程等在提高微生物产率和目标产物选择性方面的潜力，以及生物过程的绿色化和可持续性。 4. 精细有机合成策略： 详细梳理了现代有机合成中的重要策略，包括官能团转化、碳-碳键形成、杂原子键形成等。重点介绍了金属有机化学、自由基化学、光化学、电化学等在复杂分子构建中的应用。通过大量经典合成案例，展示了如何通过巧妙的合成路线设计，实现高效、高选择性地合成目标分子。 第三部分：精细化学品的分离与纯化技术 高质量的精细化学品离不开高效的分离纯化技术。本部分详细阐述了各类分离纯化技术在精细化工中的应用。 1. 精馏与萃取技术： 深入分析了精馏塔的设计与操作优化，以及不同类型萃取（液-液萃取、固-液萃取）在分离复杂混合物中的应用。重点介绍了多级萃取、连续萃取等提高分离效率的工艺。 2. 结晶技术： 详细阐述了结晶过程的机理、影响因素以及晶型控制策略。介绍了常规结晶、冷却结晶、蒸发结晶、反应结晶等不同方法的应用，以及如何通过控制结晶条件获得具有特定粒径、形貌和纯度的晶体产品。 3. 膜分离技术： 广泛介绍了微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗透蒸发等膜分离技术在精细化工中的应用，如脱盐、浓缩、溶剂回收、产品纯化等。分析了不同膜材料的性能特点及其在特定分离体系中的适用性。 4. 色谱分离技术： 重点介绍了气相色谱（GC）、液相色谱（HPLC）、以及超临界流体色谱（SFC）等在精细化学品分析和制备中的应用。特别是制备型色谱技术在纯化高附加值产品，如手性化合物、天然产物等方面的作用。 5. 吸附与离子交换技术： 详细阐述了活性炭、分子筛、离子交换树脂等吸附剂在去除杂质、回收贵金属、分离特定组分等方面的应用。 第四部分：精细化学品的功能化与应用 本部分聚焦于精细化学品的性能表征、改性以及在各个领域的具体应用。 1. 表面活性剂与日用化学品： 详细介绍了表面活性剂的种类、结构与性能关系，以及其在洗涤剂、化妆品、纺织、农药等领域的广泛应用。重点探讨了新型绿色表面活性剂的开发及其环境友好特性。 2. 高分子材料单体与助剂： 深入分析了合成高性能聚合物所需的单体种类、纯度要求以及聚合助剂（引发剂、阻聚剂、交联剂、稳定剂等）的作用。介绍了特种工程塑料、弹性体、功能性膜材料等领域所需的关键精细化学品。 3. 电子化学品： 详细阐述了半导体制造、集成电路封装、显示器件等领域所需的各种电子化学品，如光刻胶、显影液、蚀刻液、清洗剂、封装材料等。重点关注了高纯度、高性能电子化学品的制备与质量控制。 4. 医药中间体与原料药： 深入探讨了医药中间体和原料药的合成路线设计、质量控制、以及GMP（药品生产质量管理规范）要求。介绍了抗生素、心血管药物、抗肿瘤药物等领域关键中间体和原料药的生产工艺。 5. 农药中间体与原药： 详细介绍了高效、低毒、环境友好型农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂）的分子设计、合成与应用。重点分析了新型绿色农药的研究进展。 6. 染料与颜料： 介绍了染料和颜料的结构、发色基团、助色基团以及其在纺织、涂料、油墨、塑料等领域的应用。重点关注了高性能、环保型染料和颜料的开发。 7. 功能性材料： 涵盖了催化剂、催化剂载体、吸附材料、阻燃剂、抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、润滑剂等各类功能性精细化学品的原理、制备与应用。 第五部分：精细化工的安全性与环保 本部分强调了精细化工生产过程中的安全与环保问题。 1. 化学品安全管理： 详细介绍了化学品的分类、危险性评估、安全操作规程、应急响应措施等。强调了MSDS（材料安全数据表）的重要性及其应用。 2. 过程安全工程： 探讨了工艺危害分析（PHA）、危险与可操作性研究（HAZOP）等风险评估技术，以及防止事故发生的工程控制措施。 3. 环境保护与三废处理： 详细阐述了精细化工生产过程中产生的废水、废气、废渣的处理技术与对策。重点介绍了绿色工艺的开发、资源循环利用以及污染物的减量化、无害化处理。 4. 清洁生产与可持续发展： 强调了清洁生产理念在精细化工行业的实践，包括源头污染控制、节能降耗、资源综合利用等方面，以及其对实现可持续发展的重要性。 本书特色： 内容全面深入： 涵盖了精细化工的原理、技术、应用及安全环保等多个层面，力求系统性与深度并存。 技术前沿导向： 关注了行业发展的最新动态和前沿技术，例如绿色化学、生物技术、微反应器等。 理论与实践结合： 结合大量典型案例和实例，将抽象的理论知识与具体的工程实践相结合，便于读者理解和应用。 条理清晰，结构合理： 全书逻辑严谨，章节划分清晰，便于读者按需查阅和深入学习。 强调可持续发展： 将绿色化学和可持续发展理念贯穿全书，引导读者关注环保与安全的生产方式。 本书适合于化学工程、应用化学、材料科学、制药工程、生物工程等相关专业的本科生、研究生以及从事精细化工领域研究与开发的工程技术人员阅读。希望通过本书的阅读，读者能够对现代精细化工有一个系统、深刻的认识，并能够将其应用于实际的科研和生产活动中，为推动精细化工行业的发展贡献力量。

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拿到这本化学实验教材后，最直观的感受是它的图示清晰度达到了一个很高的水准。很多实验教材的图谱，要么是扫描的模糊不清的老旧图片，要么是自己绘制的线条简单到让人费解的示意图，但这本明显在这方面下了大功夫。就拿有机合成实验中涉及的萃取和分液操作来说吧，书中的流程图不仅仅是画出了分液漏斗的结构，还细致地标注了气液接触的界面，以及不同密度液体在漏斗中的相对位置，甚至连操作过程中应该如何控制活塞的开度，以避免形成乳化液的小技巧都描绘得淋漓尽致。这种对视觉化教学的重视，极大地降低了初次接触实验的学生的认知负担。我记得有一次我在做气体的制备和收集实验时遇到了困难，对照书上的图解，我立刻明白了自己是哪个环节的装置连接出了问题，比如收集气体的导管伸入集气瓶的深度不合适，导致收集效率低下，这些都是通过阅读文字描述很容易忽略，但看图却能瞬间领悟的精髓所在，可以说，这本教材在“看得懂”和“做出来”之间架起了一座坚实的桥梁。

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这本书的配套资源和辅助材料似乎也做得相当扎实，虽然我主要依赖纸质书，但偶然翻阅到内页中提及的在线资源链接，让我对它的全面性有了更深的认识。它似乎提供了一些虚拟实验或模拟操作的入口，这对于我们这些实验课容量有限的学校来说，无疑是一大福音。我记得在学习高分子化学相关的实验时，有一些涉及高温、高压或者有毒单体的部分，因为安全和设备限制，往往只能走过场，老师演示一遍，学生做做笔记。但如果能配合这本书的虚拟模块，我们就可以在安全的环境下反复尝试，比如改变聚合引发剂的用量，观察其对聚合物分子量分布的影响，这种即时反馈的学习方式，远比死记硬背理论公式要有效得多。此外，这本书在数据处理和报告撰写规范方面也提供了详尽的指导，它不仅仅是告诉你应该写什么，更是告诉你应该如何清晰、有逻辑地表达你的发现，这对于未来进入科研领域是至关重要的一课，它教会我们如何用“科学的语言”与世界交流。

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这本书的章节编排逻辑非常符合实验学习的递进规律，它不是把所有无机实验放在一起，有机实验放在一起，而是遵循着“基础理论先行，操作难度逐步增加”的原则进行模块划分。我个人觉得它在无机化学部分的处理尤其到位，从最基础的离子沉淀、定性分析的系统方法开始，逐步过渡到电化学实验，比如原电池和电解池的搭建与性能测试。其中，关于电化学平衡的讨论，教材并没有满足于简单地计算电动势，而是引入了能斯特方程的实际应用，并要求学生通过改变浓度来验证理论预测，这种“理论指导实践，实践反哺理论”的教学设计，让实验不再是枯燥的步骤模仿，而变成了一场主动的科学探索。对我来说，最震撼的是它对误差来源的分析，它不仅要求你记录实验数据，还要求你对数据进行严格的“挑刺”，从试剂纯度、温度波动到读数误差，面面俱到，这极大地培养了我们对科学严谨性的敬畏之心，让人明白实验结果的可靠性是如何一步步建立起来的，而不是凭空出现的。

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这本书的封面设计倒是挺素雅的，墨绿色的底，配着烫金的书名，透着一股子严谨的气息，拿在手里沉甸甸的，这本身就是一种无声的宣言——这是一本正经的学术著作，不是那种轻飘飘的科普读物。我记得我翻开目录的时候，首先注意到的是它对基础理论的强调，不像有些实验指导书那样，直接堆砌步骤，它会花不少篇幅去解释为什么要做这个实验，背后的化学原理到底是什么。比如在定量分析的部分，对于滴定终点的判断，书中不仅仅是给出了变色的范围，还深入讲解了指示剂变色的机理，以及如何根据具体情况调整滴定剂的浓度，这对于我们初学者来说，简直是醍醐灌顶。我尤其欣赏它在安全注意事项上的细致入微，不是简单地列出“戴手套，穿实验服”，而是针对每一步操作可能出现的风险，详细描述了应急处理措施，比如酸碱溅入眼睛该怎么办，通风橱的使用规范等等，这些细节上的用心，真的体现了作者对教学质量和学生安全的双重考量，让人感觉这不是一本冷冰冰的教材，而是一位经验丰富的老教授在耳边循循善诱，非常可靠。

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从使用的角度来看，这本书的排版设计兼顾了阅读体验和实验现场的便捷性。很多实验教材为了追求内容密度，常常把字体挤得密密麻麻，或者使用过小的字号，这在光线不佳的实验台上简直是灾难。但这本教材采用了相当舒适的行距和字号，关键步骤的描述部分甚至会使用粗体或者不同的颜色区分，让我在手忙脚乱地进行操作时，只需要快速扫一眼就能抓住核心信息。我注意到，在每一个具体的实验介绍末尾，它都会附带一个“思考题”或“拓展项目”。这些题目往往不是教材中直接教过的知识点，而是要求我们将学到的几种基本操作和理论融会贯通来解决一个更复杂的问题，比如，在测试某未知溶液的酸碱度后，要求我们设计一个实验方案来分离其中两种溶解度相近的盐。这种设置极大地激发了我的主动学习欲望，它引导我们跳出“按部就班”的思维定式，开始像一个真正的化学工作者那样去构思实验流程，从某种意义上说，它是在训练我们发现问题和解决问题的能力，而不是仅仅教会我们如何重复前人的实验。

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