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页数:215

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出版时间:2009-11

价格:25.00元

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isbn号码:9787811116397

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工业催化技术与应用 图书简介 本书系统梳理了现代工业催化技术的基础理论、关键技术及其在石油化工、精细化工、能源转化等领域的广泛应用。全书内容深度融合了化学工程、材料科学与物理化学的前沿进展，旨在为化工、材料、能源等相关专业的研究人员、工程师及高年级本科生提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的参考资料。 第一章 催化作用基础理论 本章从微观和宏观角度深入剖析了催化现象的本质。首先回顾了化学反应速率理论与活化能概念，引入了表面化学与固体表面物理吸附/脱附的基本原理，重点阐述了物理吸附和化学吸附的差异性及其对反应选择性的影响。随后，详细介绍了催化剂的分类（均相、非均相、酶催化）及其各自的优势与局限性。着重探讨了活性中心的概念，包括单活性位点和多活性位点模型的构建，以及不同表面结构（晶面、缺陷、边缘）对催化性能的调控作用。通过量子化学计算方法在催化剂设计中的应用，为理解催化循环中的过渡态能量结构提供了理论工具。 第二章 工业催化剂的制备与表征 催化剂的性能与其制备工艺和微观结构息息相关。本章聚焦于现代催化剂的工程化制备技术。详细介绍了负载型催化剂的制备方法，包括浸渍法（干法、湿法、担载法）、共沉淀法和溶胶-凝胶法，并分析了这些方法如何影响活性组分的分布均匀性和分散度。针对多相催化剂，重点阐述了载体的选择、改性和作用机制，如氧化铝、硅胶、分子筛和活性炭等材料的孔结构、比表面积对催化剂活性的耦合影响。 在催化剂表征方面，本章系统介绍了多种先进的分析技术。包括物性表征（BET法测定比表面积和孔径分布）、结构表征（X射线衍射XRD、透射电子显微镜TEM/STEM用于晶相和形貌分析、X射线光电子能谱XPS用于表面价态分析）。此外，深入介绍了原位/实时表征技术（如原位红外光谱DRIFTS、原位拉曼光谱），这些技术使得研究人员能够在真实反应条件下监测催化剂表面的物种转化和表面结构演变，极大推动了催化机理的阐明。 第三章 反应动力学与反应器工程 催化反应工程是将催化剂从实验室推向工业规模的关键环节。本章首先建立了催化反应的表面反应动力学模型，详细推导了朗缪尔-希思伍德（LH）模型、Eley-Rideal（ER）模型及其修正形式，并讨论了如何利用实验数据拟合这些模型以确定表观活化能和反应级数。 随后，深入探讨了多相催化反应器的设计与优化。详细比较了固定床反应器、流化床反应器和浆态床反应器的特点、适用性及工程挑战，特别是热点问题、返混效应和传质限制。针对高放热反应（如氨合成、氧化反应），系统分析了反应器的热管理策略，包括间壁冷却、循环稀释剂等技术。本章还引入了反应器性能评估指标，如空间速度（WHSV/LHSV）、转化率、选择性以及催化剂寿命的工程化预测方法。 第四章 关键工业催化过程案例分析 本章通过对几个核心工业过程的剖析，展示催化技术在现代化工中的核心地位。 4.1 石油炼制催化过程： 重点解析了流化催化裂化（FCC）催化剂的酸性结构设计与再生技术，以及加氢精制（HDT）中硫、氮化合物的深度脱除机制。讨论了新型加氢异构化催化剂在提高汽油辛烷值中的应用。 4.2 基础有机化工催化： 详细分析了乙烯环氧化的选择性控制（银催化剂的表面修饰）、丙烯氨氧化的机理（复杂氧化物催化剂的设计）以及费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis, FTS）中铁基和钴基催化剂的链增长与链终止竞争机制。 4.3 环保催化技术： 集中探讨了汽车尾气净化（三元催化器的工作原理、贵金属负载与抗中毒技术）和工业废气处理（选择性催化还原SCR技术中钒基和沸石基催化剂的性能优化）。 第五章 新型催化剂的设计与前沿发展 展望未来，催化科学正朝着高选择性、高稳定性、可持续性的方向发展。本章介绍了几个极具潜力的前沿研究领域。 5.1 单原子催化剂（SACs）： 阐述了SACs如何实现理论上最高的原子利用率，以及其独特的电子结构如何影响反应的活化模式。讨论了如何通过精准调控载体-金属相互作用（SMSI）来稳定单原子位点。 5.2 纳米催化剂的尺寸效应与形貌控制： 探讨了当催化剂颗粒尺寸进入纳米尺度时，其电子能带结构和表面能的变化如何导致催化性能的非线性突变。介绍了通过模板法和限域合成法实现对纳米晶体形貌（如立方体、棱柱体）的精准调控。 5.3 电催化与光催化： 简要介绍了利用电能或光能驱动非传统化学转化的新兴领域。重点讨论了高效析氢反应（HER）和二氧化碳还原反应（CO2RR）中过渡金属基材料的潜力。 全书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，辅以大量的实验数据图表和流程示意图，是理解现代化工核心驱动力——催化技术的必备参考书。

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这本书给我留下的最深刻印象，是它对于行业发展趋势的洞察。在阅读的过程中，我发现作者不仅在介绍基础知识，更是在描绘未来。书中讨论的一些新兴材料、绿色工艺以及可持续发展理念，都让我看到了轻化工程领域令人振奋的前景。我尤其对其中关于生物基材料的章节很感兴趣，作者用生动的语言阐述了这些材料的优势以及它们在替代传统石油基产品方面的巨大潜力。这让我开始重新审视我所学的专业，并思考如何将这些新的理念和技术融入到我未来的职业规划中。这本书就像一位经验丰富的向导，指引着我探索未知，勇敢地拥抱变化。

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这本书，我是在一次偶然的机会下翻到的，当时我是一名大三的学生，正为即将到来的毕业设计和论文焦头烂额，急需一些能够启发思路、拓展视野的参考资料。而《轻化工程专业英语》这个名字，一下就抓住了我的眼球。我一直觉得，化学工程领域虽然理论深奥，但其应用却是遍布我们生活的方方面面，而“轻化”这个词，更是带有一种轻盈、高效、甚至可以说是“智慧”的意味，让我对这本书充满了期待。当我拿到它的时候，我的第一感受是它的装帧设计非常简洁大气，没有花哨的装饰，传递出一种专业、严谨的学术氛围。书页的纸质也很好，触感舒适，翻阅起来不会有廉价感。

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这本书的价值，远不止于其专业内容的本身。它所传递出的那种严谨治学、精益求精的态度，深深地感染了我。在细节之处，例如图表的绘制、公式的呈现，都体现出了作者的用心。我尤其欣赏书中对于科学研究伦理的探讨，这让我意识到，作为一名未来的工程师，不仅要掌握技术，更要具备良好的职业道德。这本书不仅仅是一本教科书，它更像是一本人生导师，在引导我走向学术和职业的更高峰。我真心希望，所有在这个领域学习和工作的同仁，都能有机会翻阅这本书，从中汲取知识，获得启发。

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从阅读体验上来说，这本书的结构安排非常合理。每一章节都由浅入深，循序渐进，从最基础的词汇和句子结构，到复杂的学术论文和报告，都做了详尽的讲解。我特别喜欢的是书中穿插的许多小练习和案例分析，这不仅能帮助我巩固所学知识，更能让我体会到理论与实践相结合的重要性。即使我偶尔遇到一些晦涩难懂的句子，书籍后面附带的词汇表和详细的注释也总能帮我拨开迷雾。坦白说，在这本书之前，我对专业英语学习一直感到头疼，但这本书的出现，彻底改变了我的看法。它让我意识到，学习专业英语并非枯燥乏味，而是一个充满乐趣和收获的过程。

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读完这本书，我最大的感受是它为我打开了一扇全新的窗户。虽然我不是轻化工程专业的学生，但书中对于一些基础概念的解释，以及它们如何与实际生产相结合的案例，都让我受益匪浅。比如，书中提到的一种新型分离技术，我之前从未接触过，但它通过详细的图解和通俗易懂的语言，让我对这项技术的工作原理及其在环保领域的应用有了初步的认识。更重要的是，书中对于专业术语的翻译和解释，准确且到位，这对于非母语者来说，无疑是一份宝贵的财富。我开始意识到，掌握一门优秀的专业英语，不仅仅是为了阅读文献，更是为了能够更深入地理解和交流前沿的科学技术，从而更好地为自己的学习和研究服务。

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