聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)/高等學校教材

本書根據(jù)高等學校理科化學與應(yīng)用化學專業(yè)“化學工程基礎(chǔ)”教學基本要求而編寫。

全書共分八章,包括:化學工業(yè)與化學工程、流體流動過程、傳熱、吸收、精餾、萃取、新型分離技術(shù)和化學反應(yīng)工程學——反應(yīng)器基本原理。

本書可作為高等學校理科及師范院校化學專業(yè),以及師專同類專業(yè)化學工程基礎(chǔ)課程教材,亦可供從事化學應(yīng)用研究人員和工程技術(shù)人員參考。

聚合反應(yīng)工程以高分子工業(yè)中的聚合反應(yīng)過程為主要研究對象，將化工原理、化學反應(yīng)工程、高分子化學、聚合物合成工藝等知識融合應(yīng)用于工業(yè)聚合過程，研究聚合反應(yīng)器的設(shè)計、操作和優(yōu)化諸問題。本書以討論化學反應(yīng)工程、聚合過程工程分析及聚合體系傳遞過程的基本原理和技術(shù)方法為內(nèi)容主線，共分8章，包括緒論、化學反應(yīng)工程基礎(chǔ)、化工流變學基礎(chǔ)、聚合反應(yīng)工程分析、攪拌聚合釜內(nèi)流體的流動與混合、攪拌聚合釜內(nèi)的傳熱與傳質(zhì)、攪拌聚合釜的放大、聚合過程及聚合反應(yīng)器。

本書可作為化學工程與工藝、高分子材料與工程等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事聚合物生產(chǎn)與科研的人員參考。

2 化學反應(yīng)工程基礎(chǔ)003

2.1化學反應(yīng)和反應(yīng)器分類003

2.1.1化學反應(yīng)的分類003

2.1.2反應(yīng)速率004

2.1.3反應(yīng)器的分類005

2.1.4連續(xù)流動反應(yīng)器內(nèi)流體流動的兩種理想型態(tài)008

2.2均相反應(yīng)動力學009

2.2.1等溫恒容簡單反應(yīng)動力學方程式010

2.2.2復(fù)雜反應(yīng)012

2.2.3等溫變?nèi)葸^程019

2.3理想反應(yīng)器的設(shè)計020

2.3.1理想反應(yīng)器設(shè)計的基本原理020

2.3.2間歇反應(yīng)器022

2.3.3平推流反應(yīng)器024

2.3.4理想混合流反應(yīng)器027

2.3.5多級串聯(lián)理想混合流反應(yīng)器030

2.3.6反應(yīng)器型式和操作方法的評比和選擇036

2.4理想混合流反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性044

2.4.1熱穩(wěn)定性原理044

2.4.2影響熱穩(wěn)定性的因素046

2.4.3T與Tw間的最大溫差047

2.5連續(xù)流動反應(yīng)器的停留時間分布049

2.5.1停留時間分布表示方法050

2.5.2停留時間分布的測定051

2.5.3停留時間分布的數(shù)字特征052

2.6流動模型055

2.6.1理想流動模型056

2.6.2非理想流動模型058

2.7停留時間分布與化學反應(yīng)069

2.7.1反應(yīng)器內(nèi)流體的混合狀態(tài)070

2.7.2微觀混合反應(yīng)器的計算070

2.7.3宏觀混合反應(yīng)器的計算075

習題078

3 化工流變學基礎(chǔ)081

3.1非牛頓流體081

3.1.1牛頓黏性定律和流動曲線082

3.1.2非牛頓流體的分類082

3.2非牛頓流體的流變特性085

3.2.1非牛頓流體的表觀黏度085

3.2.2聚合物溶液的流變特性086

3.2.3懸浮液的流變特性088

3.3非牛頓流體在圓管中層流流動的分析090

3.3.1流動分析090

3.3.2表觀黏度及雷諾數(shù)091

3.3.3流量092

3.3.4平均流速與流速分布092

3.3.5壓力降094

3.4非牛頓流體在圓管中的湍流流動096

3.5非牛頓流體流變性的測量097

3.5.1落球黏度計097

3.5.2旋轉(zhuǎn)錐板黏度計098

3.5.3旋轉(zhuǎn)圓筒黏度計099

3.5.4毛細管擠出流變儀100

習題101

4 聚合反應(yīng)工程分析103

4.1概述103

4.2聚合反應(yīng)速率的工程分析105

4.2.1活性鏈濃度［P·］與聚合反應(yīng)機理105

4.2.2平均聚合度Pn與反應(yīng)機理106

4.3聚合物的聚合度及聚合度分布表示法108

4.3.1平均聚合度109

4.3.2瞬時聚合度109

4.3.3聚合度分布函數(shù)110

4.4連鎖聚合反應(yīng)的平均聚合度及聚合度分布113

4.4.1間歇聚合時的聚合度分布113

4.4.2連續(xù)聚合時的聚合度分布119

4.5黏度對聚合反應(yīng)的影響121

4.6均相自由基共聚123

4.6.1間歇共聚操作124

4.6.2半間歇共聚操作126

4.6.3連續(xù)共聚操作127

4.7縮聚反應(yīng)128

4.8非均相聚合反應(yīng)133

4.8.1間歇乳液聚合133

4.8.2連續(xù)乳液聚合139

4.8.3乳液聚合反應(yīng)器設(shè)計要點143

4.9流動與混合對聚合度分布的影響144

4.9.1返混的影響144

4.9.2混合尺寸的影響145

4.10聚合過程的調(diào)節(jié)與控制145

4.10.1溫度的調(diào)控146

4.10.2聚合速率的調(diào)控148

4.10.3聚合度與聚合度分布的調(diào)控148

4.10.4粒徑及粒徑分布的調(diào)控148

習題151

5 攪拌聚合釜內(nèi)流體的流動與混合153

5.1概述153

5.2攪拌釜內(nèi)流體的流動狀況154

5.2.1循環(huán)流動與剪切流動154

5.2.2攪拌雷諾數(shù)與流態(tài)155

5.2.3擋板與導(dǎo)流筒156

5.3攪拌器的構(gòu)形及選擇158

5.3.1攪拌器的構(gòu)形158

5.3.2攪拌器的選用160

5.4攪拌功率的計算162

5.4.1攪拌過程的因次分析162

5.4.2均相流體攪拌功率的計算163

5.4.3非均相體系攪拌功率計算166

5.4.4非牛頓流體的攪拌168

5.5攪拌器的流動特性及轉(zhuǎn)速的確定172

5.5.1攪拌器的循環(huán)特性172

5.5.2攪拌轉(zhuǎn)速的確定173

5.6攪拌器的混合特性179

5.6.1混合機理及混合特性180

5.6.2混合時間的計算181

5.7攪拌釜中的分散過程183

5.7.1攪拌釜內(nèi)的液液分散與合并183

5.7.2攪拌對聚合物顆粒特性的影響185

習題187

6 攪拌聚合釜的傳熱與傳質(zhì)189

6.1聚合過程的傳熱問題189

6.2攪拌聚合釜的幾種傳熱方式190

6.3攪拌聚合釜的傳熱計算193

6.3.1均相液體的傳熱194

6.3.2非均相體系的傳熱196

6.3.3非牛頓流體的傳熱197

6.3.4攪拌聚合釜總傳熱系數(shù)的計算198

6.4攪拌釜內(nèi)的傳質(zhì)過程200

6.4.1分散體系的傳質(zhì)膜系數(shù)200

6.4.2伴有相間傳質(zhì)的聚合反應(yīng)202

6.5聚合反應(yīng)釜的安全操作204

習題205

7 攪拌聚合釜的放大207

7.1概述207

7.2攪拌聚合釜的傳熱放大208

7.3攪拌聚合釜的攪拌放大214

7.4非幾何相似放大218

7.5放大準則的確定222

7.5.1按幾何相似理論確定放大準則222

7.5.2按非幾何相似理論確定放大準則223

習題223

8 聚合過程及聚合反應(yīng)器225

8.1工業(yè)聚合方法225

8.1.1本體聚合226

8.1.2懸浮聚合226

8.1.3乳液聚合226

8.1.4溶液聚合227

8.2聚合反應(yīng)器228

8.2.1釜式聚合反應(yīng)器228

8.2.2塔式聚合反應(yīng)器230

8.2.3管式聚合反應(yīng)器230

8.2.4特殊型聚合反應(yīng)器231

8.3聚合反應(yīng)器選擇原則234

8.4聚合過程實例235

8.4.1苯乙烯連續(xù)本體聚合235

8.4.2高壓聚乙烯238

8.4.3丙烯淤漿聚合239

符號表243

參考文獻245

1 化學工業(yè)與化學工程

1.1 化學工業(yè)概述

1.2 化學工程的發(fā)展趨勢

1.3 化工過程與單元操作

1.4 化工過程開發(fā)簡介

1.5 化工數(shù)據(jù)

2 流體流動過程

2.1 概述

2.2 液體靜力學基本方程式

2.3 液體流動的基本方程式

2.4 管內(nèi)液體流動現(xiàn)象

2.5 管內(nèi)液體流動的阻力

2.6 管路計算 計算機在管路計算中的應(yīng)用

2.7 流量的測量

2.8 液體輸送機械

3 傳熱

3.1 概述

3.2 熱傳導(dǎo)

3.3 對流傳... [顯示全部]