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全新微化工技术骆广生 等978712187
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章 绪论/1节 微化工技术发展历程1第二节 微化工技术基本原理和特点6第三节 微化工设备分类13第四节 微化工技术发展趋势和应用展望14参考文献18第二章 微尺度单相流动与混合/26节 概述26第二节 微混合器27第三节 微尺度混合能表征方法29一、可视化表征方法30二、化学分子探针的表征方法33第四节 微尺度混合其强化34一、微混合器混合能34二、高黏、大流量比体系微尺度混合能强化42参考文献54第三章 微尺度多相流动与分散/59节 微尺度下作用力和无量纲特征数60一、微尺度下气/液作用力分析和无量纲特征数61二、微尺度下液/液作用力分析和无量纲特征数63第二节 微通道设备和微分散方法及流型64一、微通道设备64二、微分散方法和分散机理65三、微通道内气/液、液/液两相流型71第三节 气/液微分散基本规律和数学模型77一、T形微通道内错流剪切气/液微分散规律77二、T形微通道内垂直流剪切气/液微分散规律81三、十字形微通道内垂直流剪切气/液微分散规律85四、相间传质对于气/液微分散的影响规律86五、微筛孔通道内微气泡的分散规律90第四节 液/液微分散基本规律和数学模型94一、微通道表面质影响和微液滴的单分散94二、微筛孔分散基本规律和模型97三、T形微通道内液/液分散规律102四、T形微通道喷流分散规律109第五节 气/液/液、液/液/液等多相微分散过程115一、液/液/液等多相微分散过程115二、气/液/液等多相微分散过程116参考文献121第四章 微尺度传递能/126节 微尺度传热能127一、概述127二、微分散体系内的液/液相间换热128第二节 微尺度气/液传质能132一、概述132二、气/液传质系数在线测定方法134三、气泡运动阶段传质规律139四、气泡生成阶段传质规律141五、气泡流传质系数预测模型144六、气柱流传质能146七、气柱流传质系数预测模型148八、微气泡群气/液传质能149第三节 微尺度液/液传质能152一、概述152二、基于原位相分离的液/液传质研究方法154三、液滴运动阶段传质行为157四、液滴生成阶段传质行为159五、液滴生成阶段传质模型162六、微分散液滴群传质能167七、相比下的液/液传质能171八、气相强化液/液传质过程172参考文献174第五章 微尺度反应能/179节 均相微反应180一、重氮乙酸乙酯合成反应180二、二氯丙醇环化反应188三、丙烯酸聚合反应190第二节 气/液非均相微反应198一、CO2吸收反应199二、蒽醌加氢反应211第三节 液/液非均相微反应215一、发烟硫酸与六氢苯甲酸的反应216二、硫酸烷基化反应227第四节 气/液/固多相微反应1一、纳米碳酸钙制备反应1二、聚乙烯醇缩丁醛制备反应参考文献245第六章 基于微设备的分离过程强化技术/252节 微设备内分离过程强化的理论基础252一、微分散体系的传质行为252二、微分散体系传质过程的模型化255第二节 基于微设备的吸收工艺和过程强化263第三节 基于微设备的萃取分离工艺和过程强化267第四节 基于微设备的反应萃取工艺和过程强化273一、反应萃取过程的模型化275二、反应萃取过程的动力学特277、应萃取过程的选择20四、基于微设备的磷酸二氢钾萃取法生产工艺283参考文献284第七章 基于微设备的反应过程强化技术/286节 反应过程强化原理286一、混合速度快286二、优异的传热传质能27三、停留时间和温度高度可控288第二节 均相反应过程强化290第三节 气/液非均相反应过程强化295一、氢蒽醌的氧化反应295二、模拟空气氧化THEAH2的反应能297三、氧气氧化THEAH2的反应能300四、反应过程分析及模型建立302第四节 液/液非均相反应过程强化306一、重排反应中的液/液微分散能和传质能308二、液/液微分散体系中重排反应动力学311三、微化工系统内贝克曼重排反应能研究314四、基于微化工系统的重排新工艺317五、气体扰动强化液/液微分散体系重排反应过程318第五节 液/固非均相反应过程强化322一、微反应器内的液滴群分散尺寸和传质能322二、微尺度下液/液/固非均相氨肟化反应的可行分析324三、微化工系统中液/液/固非均相氨肟化反应能325四、微化工系统中反应能与现有工艺的对比328参考文献329第八章 基于微化工过程的纳微材料可控制备/334节 材料制备过程强化的基本原理335一、纳米材料的可控制备335二、微米材料的可控制备340第二节 纳米材料可控制备技术344一、混合能与纳米材料成核-生长的理论基础344二、均相流体系合成纳米材料347三、非均相体系合成纳米材料353第三节 纳微米纤维材料的制备366一、纳米纤维材料的可控制备367二、多相微流控技术制备微米纤维材料373第四节 微球及含特殊结构的微颗粒材料制备技术380一、微球颗粒制备381二、无机纳米颗粒/聚合物微球复合材料384三、Janus型液滴及材料386四、核/壳结构微米颗粒材料389五、多核心结构微球394参考文献397第九章 微化工设备的放大和工业应用/401节 微化工设备的放大401第二节 膜分散微混合器的研究和应用403一、混合器的模型与结构设计403二、混合能406三、相间传质能408四、微设备内的流场411五、膜分散微混合器在不同萃取体系中的应用413六、膜分散微混合器的放大及其工程应用418第三节 微筛孔设备的研究和应用420一、反应器的模型与结构设计420二、微筛孔阵列微设备的工程应用421第四节 微槽反应器的研究和应用4一、微槽通道的模型与结构设计4二、微槽通道的流动能424三、微槽通道的传质能429四、微槽通道与商用微通道的对比433参考文献435索引/438
微化工技术就是为实现化工过程高效、绿色、安全和可控而发展起来的新技术,是化工学科的前沿方向之一,也被认为是化工产业发展的制高点之一。清华大学微化工技术研究团队长期致力于微化工技术的基础研究和产业化技术的开发,针对多相微尺度分散、流动、传质和反应能开展应用基础研究,选择典型复杂化工过程,开展基于微化工技术的化工过程强化和新化工过程研究,在若干典型工业过程实现了微化工技术的产业化应用。相关工作得到了学术界和产业界的关注
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