化学工程手册:第3卷
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作者袁渭康[等]主编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122348067
出版时间2019-10
装帧精装
开本其他
定价388元
货号9626723
上书时间2024-01-03
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作者简介
李静海
手册编委会主任，中国科学院院士，第三世界科学院院士，瑞士工程院外籍院士，英国皇家工程院院士，国家自然科学基金委员会主任。曾任中国科学院副院长，中国科学技术协会副主席，是国家基金委创新群体学术带头人。主要从事颗粒流体两相系统量化设计和放大的研究。曾获国家自然科学二等奖、中科院自然科学一等奖等。
袁渭康
手册主编，中国工程院院士，华东理工大学教授。曾任化学工程联合国家重点实验室学术委员会主任等职。以化学反应工程为主要方向，创导了工业反应过程开发方法的主要思想；创导了“工业反应过程的开发方法论”。曾多次获国家教委科技进步二等奖等国家及部委奖励，获何梁何利科技进步奖。
王静康
手册主编，中国工程院院士，天津大学教授。长期致力于我国工业结晶科学与技术创新研发及其成果产业转化。先后获得包括国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、教育部科技进步一等奖、何梁何利科学技术奖等在内的多项重大奖励。主持的“化工类多元化和国际化研究生教育创新体系的构建”研究生教改项目荣获第六届高等级教学成果一等奖。
费维扬
手册主编，中国科学院院士，清华大学教授。长期从事化工分离科学和技术的研究工作，在萃取、吸收和精馏等传质分离设备的数学模型、设计放大和性能强化以及稳定轻同位素分离等方面进行了系统的研究。研究成果曾获国家科技发明奖、国家科技进步奖和国家专利创造发明金奖各1项，国际奖3项，省(部)级科技进步奖16项。
欧阳平凯
手册主编，中国工程院院士，南京工业大学教授，曾任南京工业大学校长。长期从事生物化工领域的教学与工程研究工作，组建和领导了国家生化工程技术研究中心。创造性地提出运用组合合成的方法构建与优化生物化工过程，使我国相关产品生产技术达到国际水平。先后获得包括国家科技进步一等奖、国家科技发明二等奖在内的多项奖励。
目录
第15篇萃取及浸取
1概论15-2
1.1液-液萃取过程15-2
1.2液-液萃取应用于有机物的分离15-2
1.3液-液萃取应用于无机物的分离15-3
1.4萃取的常用术语15-5
1.4.1分配比15-5
1.4.2相比15-5
1.4.3分配常数15-5
1.4.4分离系数15-5
1.4.5萃合常数15-5
1.4.6萃取率15-6
1.4.7饱和度15-6
1.5萃取剂的选择15-6
参考文献15-16
2萃取相平衡15-18
2.1三元及多元体系液-液系统的相平衡15-18
2.1.1表示方法15-18
2.1.2测定方法15-23
2.1.3相平衡数据的检索15-23
2.2非电解质溶液的活度系数15-23
2.2.1常用的关联方法15-24
2.2.2参数估值方法15-36
2.2.3三元体系平衡数据的预测15-37
2.3电解质溶液的活度系数15-38
2.3.1单一电解质溶液的活度系数15-38
2.3.2混合电解质溶液的活度系数15-39
2.4伴有化学反应的萃取热力学平衡15-39
2.4.1萃取反应平衡模型15-40
2.4.2活度系数模型15-40
2.4.3萃取反应热力学平衡算法15-41
2.4.4化学反应萃取平衡的预测15-42
参考文献15-42
符号说明15-44
3伴有化学反应的萃取15-46
3.1化学萃取的分类及相平衡15-46
3.1.1金属离子萃取的分类及相平衡15-46
3.1.2极性有机物稀溶液萃取机理及平衡15-57
3.2反应速率对过程速率的影响15-60
3.3金属萃取的速率15-62
参考文献15-65
符号说明15-66
4相间传质及相间接触模型15-68
4.1相间传质模型及界面现象15-68
4.1.1传质系数15-68
4.1.2相间传质模型15-69
4.1.3界面现象及其对相间传质过程的影响15-69
4.2液-液接触的流体力学15-73
4.2.1分散相、连续相、分散相的滞存率15-73
4.2.2通量与液泛15-74
4.2.3液滴和液滴群运动15-75
4.3液滴的分散和聚并15-79
4.3.1液滴的分散和聚并现象15-79
4.3.2液-液分散动力学及其对传质的影响15-81
4.4单液滴及液滴群传质15-82
4.4.1液滴形成阶段的传质15-82
4.4.2液滴自由运动阶段的传质15-83
4.4.3液滴聚并阶段的传质15-85
参考文献15-85
符号说明15-87
5逐级萃取过程及计算15-91
5.1逐级萃取过程分析15-91
5.1.1平衡级萃取15-91
5.1.2单级萃取过程分析——逐级萃取计算方法简介15-91
5.2多级错流萃取15-94
5.2.1多级错流萃取流程15-94
5.2.2溶剂部分互溶体系的矩阵解法15-95
5.2.3溶剂互不相溶的萃取体系15-96
5.3多级逆流萃取15-97
5.3.1多级逆流萃取流程15-97
5.3.2溶剂部分互溶体系的矩阵解法15-98
5.3.3溶剂互不相溶的萃取体系15-98
5.4分馏萃取15-102
5.4.1分馏萃取流程15-102
5.4.2溶剂部分互溶体系的矩阵解法15-102
5.4.3溶剂互不相溶的萃取体系15-103
5.5带有回流的分馏萃取15-110
5.5.1带有回流的分馏萃取流程15-110
5.5.2溶剂部分互溶体系的矩阵解法15-110
5.5.3溶剂互不相溶的萃取体系15-112
参考文献15-114
符号说明15-115
6微分逆流萃取及其计算15-116
6.1理想的微分逆流萃取：活塞流模型15-116
6.1.1活塞流模型15-117
6.1.2传质单元数和传质单元高度15-117
6.1.3单分子单向扩散时NTU的近似表达式15-118
6.2微分逆流接触中两相流动的非理想性15-119
6.3微分逆流接触萃取过程的计算：非相互作用模型15-120
6.3.1返流模型15-120
6.3.2轴向扩散模型15-121
6.3.3组合模型15-129
6.3.4返流模型和扩散模型的一致性15-130
6.4相互作用模型15-130
6.4.1相互作用模型概述15-130
6.4.2相互作用模型15-131
参考文献15-134
符号说明15-134
7萃取设备及其设计计算方法15-137
7.1概论15-137
7.1.1液-液萃取设备的分类15-137
7.1.2液-液萃取设备的评价与选择15-137
7.2混合澄清器15-138
7.2.1混合澄清器的特点15-138
7.2.2几种典型的混合澄清器15-139
7.2.3混合澄清器的放大和设计15-141
7.3无机械搅拌的萃取柱15-146
7.3.1喷淋柱15-146
7.3.2填料柱15-147
7.3.3筛板柱15-149
7.4脉冲筛板萃取柱15-151
7.4.1脉冲筛板萃取柱的结构及特点15-151
7.4.2脉冲筛板萃取柱的设计计算15-152
7.5带有机械搅拌的萃取柱15-154
7.5.1往复振动筛板萃取柱（RPC）15-154
7.5.2转盘萃取柱（RDC）15-158
7.6离心萃取器15-160
7.6.1离心萃取器的特点和分类15-160
7.6.2几种典型的离心萃取器15-160
7.7静态混合器15-163
7.8微通道和微结构萃取器15-164
参考文献15-167
符号说明15-168
8其他萃取技术15-171
8.1液膜萃取15-171
8.1.1乳状液型液膜15-171
8.1.2支承体型液膜15-173
8.1.3液膜分离技术的应用15-174
8.2超临界流体萃取15-176
8.3反向胶团萃取15-179
8.4双水相萃取15-180
8.4.1双水相体系15-181
8.4.2双水相萃取在生物技术中的应用15-182
8.5外场强化萃取技术15-182
8.5.1萃取过程中附加外场的几种型式15-183
8.5.2电萃取设备内的传质规律15-183
8.5.3超声场对分离过程的强化15-184
8.5.4外场强化萃取技术的发展前景15-184
8.6微尺度萃取技术15-185
8.6.1微尺度混合技术15-185
8.6.2微尺度分散萃取技术15-188
参考文献15-191
9固-液浸取15-195
9.1概论15-195
9.2浸取前固体的预处理15-196
9.2.1物理预处理15-196
9.2.2化学预处理15-197
9.2.3机械活化预处理15-197
9.3特殊浸取方式15-198
9.3.1热压浸取15-198
9.3.2强化浸取15-198
9.3.3生物浸取15-200
参考文献15-202
10浸取过程物理化学15-203
10.1总论15-203
10.2浸取过程热力学15-203
10.2.1溶液活度和活度系数15-203
10.2.2浸取反应平衡常数和表观平衡常数15-207
10.2.3优势区图与组分图15-210
10.3浸取过程动力学15-216
10.3.1颗粒外的液膜边界层及传质系数15-216
10.3.2溶质在颗粒内的有效扩散系数15-217
10.3.3化学反应对过程速率的影响15-217
10.3.4浸取速度控制步骤的判别15-224
10.4浸取过程表面化学15-225
10.4.1溶质在颗粒表面上的吸附15-225
10.4.2液-固界面化学反应的分数维模型15-225
参考文献15-229
11固-液浸取设备15-230
11.1浸取器分类15-230
11.2大颗粒固体渗滤浸取器15-230
11.2.1固定床层渗滤浸取器15-230
11.2.2逆流多级间歇串联浸取器15-234
11.3机械搅拌浸取器15-236
11.4气体提升式浸取器（Pachuca槽）15-238
11.5射流搅拌浸取器15-242
11.6液-固流态化浸取器15-244
11.7管道式浸取器15-246
11.8其他类型浸取器15-246
参考文献15-248
12浸取过程的设计及工艺计算15-250
12.1浸取溶剂的选择15-250
12.2浸取温度的选择15-250
12.3浸取反应器的设计15-250
12.3.1浸取反应器的型式及操作状况15-251
12.3.2液-固浸取反应器的设计模型15-251
12.4浸取级数及工艺计算15-254
12.4.1工艺计算原理15-254
12.4.2多级连续逆流浸取、分离及洗涤15-255
12.4.3代数法工艺计算15-256
12.4.4解析工艺计算15-257
12.4.5图解法工艺计算15-267
参考文献15-273
符号说明15-273
第16篇增湿、减湿及水冷却
1绪论16-2
1.1气体增湿与减湿的方法16-2
1.2气体增湿与减湿过程的应用16-2
1.2.1循环水的冷却16-2
1.2.2气体的降温与除尘16-2
1.2.3可凝蒸气冷凝潜热的回收和利用16-3
1.2.4溶剂回收16-3
1.2.5空气调湿16-4
参考文献16-4
2湿气体的性质及湿度图表16-5
2.1湿气体的性质16-5
2.1.1湿气体的基本状态参数16-5
2.1.2绝热饱和温度与湿球温度16-10
2.1.3湿度的测定方法16-13
2.2湿气体的湿度图及其应用16-14
2.2.1湿空气的t-H图16-14
2.2.2高温下湿气体的t-H图16-15
2.2.3湿空气的I-H图16-18
2.2.4总压对湿气体性质的影响16-18
参考文献16-20
3增湿与减湿过程的计算基础16-22
3.1气体与液体间的传热与传质关系16-22
3.1.1增湿过程中的传热与传质关系16-22
3.1.2减湿过程中的传热与传质关系16-22
3.1.3传热与传质速率方程16-23
3.2气液平衡线与操作线16-24
3.3气液相界面参数及气体参数在塔内的分布16-26
3.3.1气液相界面参数16-26
3.3.2气液相界面及气体参数在塔内的分布16-27
3.3.3气液相界面参数及气温在塔内分布的图解法16-29
3.4有效塔高的计算16-30
3.5横流式增湿与减湿过程16-33
3.6增湿与减湿过程的设计16-36
3.6.1工艺参数的选择16-36
3.6.2增减湿设备的设计16-37
3.6.3辅助设备的设计与选型16-37
参考文献16-38
4循环水冷却塔16-39
4.1工业循环水冷却的方法16-39
4.2冷却塔的类型16-40
4.3冷却塔的组成与结构16-43
4.3.1填料16-43
4.3.2通风装置16-46
4.3.3配水装置16-47
4.3.4其他16-49
4.4机械通风式冷却塔结构参数16-49
4.4.1机械通风式冷却塔结构及操作参数的选择16-49
4.4.2气象参数的选择16-50
4.5冷却塔的热力计算及热力特性16-52
4.5.1逆流式冷却塔的热力计算16-52
4.5.2横流式冷却塔的热力计算16-59
4.5.3冷却塔的热力特性16-62
4.5.4冷却塔热力与动力的综合计算方法16-66
4.6冷却塔的通风阻力及阻力特性16-68
4.6.1填料层的通风阻力及阻力特性16-68
4.6.2冷却塔的局部通风阻力16-71
4.7循环冷却水的补充水量16-75
4.7.1蒸发损失的水量16-75
4.7.2通风损失的水量16-76
4.7.3渗透损失的水量16-77
4.7.4排污损失的水量16-77
参考文献16-78
5传热与传质速率数据16-79
5.1填料塔传热与传质系数的实验关联式和实测数据16-79
5.1.1逆流塔传热与传质的关联式和实测数据16-79
5.1.2横流塔的传质关联式和实测数据16-84
5.2喷雾塔传热与传质系数的实验关联式和实测数据16-88
参考文献16-92
符号说明16-94
第17篇干燥
1概述17-2
1.1物料干燥的目的17-2
1.2除湿方法17-2
1.3干燥操作的流程17-3
2湿物料和湿空气的性质17-4
2.1湿物料的性质17-4
2.1.1物料内所含水分的种类17-4
2.1.2物料的湿含量表示法17-6
2.2湿空气的性质17-7
2.2.1湿空气的基本性质17-7
2.2.2湿度图17-9
2.2.3I-H图的用法17-10
参考文献17-21
3干燥动力学17-22
3.1干燥曲线17-22
3.2干燥速率曲线17-22
3.3物料内水分的移动机理17-24
参考文献17-26
4干燥过程的计算、干燥器的分类与选择17-27
4.1一般干燥过程的基本计算17-27
4.2特殊干燥过程的计算简介17-30
4.3干燥器的分类与选择17-32
4.3.1干燥器分类的目的17-32
4.3.2按照操作方法和热量供给方法进行干燥器分类17-33
4.3.3按照物料进入干燥器的形状进行干燥器分类17-33
4.3.4按照附加特征的适应性进行干燥器分类17-33
4.4干燥器选择的原则17-34
4.5干燥器工业应用经验数据17-35
4.6干燥器选型计算示例17-36
参考文献17-38
5各种干燥方法及干燥器设计17-39
5.1厢式干燥器17-39
5.1.1厢式干燥器的结构和分类17-39
5.1.2平行流厢式干燥器17-39
5.1.3穿流厢式干燥器17-40
5.2洞道式干燥器17-41
5.2.1洞道式干燥器的分类及特点17-41
5.2.2洞道式干燥器的设计17-42
5.3带式干燥器17-43
5.3.1平流带式干燥器17-43
5.3.2穿流带式干燥器17-43
5.3.3应用实例17-44
5.4气流干燥器17-45
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