第1章 导论 1
1-1 速率数据的解释、放大与设计 2
1-2 化学动力学 3
1-3 动力学与热力学 5
1-4 化学反应的热力学 6
1-5 反应器分类 17
参考文献 22
习题 23
第2章 化学动力学 26
2-1 均相反应速率 26
2-2 速率方程的基础——浓度效应 27
由反应机理得到速率方程 28
2-3 速率控制步骤 29
2-4 稳定态近似方法 30
2-5 温度效应——阿累尼乌斯方程 31
2-6 反应速率的预测——动力学理论 36
2-7 速率与平衡常数 39
2-8 链反应 40
由实验数据评定速率方程 43
2-9 单一,不可逆反应的浓度与时间方程式 43
2-10 可逆反应的浓度与时间方程式 50
复杂速率方程的分析 58
2-11 一级复杂反应 59
2-12 动力学测量的精度 64
参考文献 65
习题 65
第3章 理想反应器的设计基础和质量守恒方程 72
3-1 反应器设计 72
3-2 反应器中的质量守恒 74
3-3 理想搅拌槽反应器 77
3-4 理想管式流动(塞流)反应器 79
3-5 理想反应器的偏离 83
3-6 空间速度 85
3-7 温度效应 86
3-8 机械特性 87
习题 90
第4章 均相等温反应器 93
理想间歇反应器 93
4-1 设计方法——间歇反应器 94
4-2 用间歇反应器测定速率方程;气相反应的总压法 97
理想管式流动(塞流)反应器 99
4-3 实验管式流动反应器的数据整理 99
4-4 设计方法(管式流动反应器) 115
4-5 单槽搅拌反应器 124
理想搅拌槽式流动反应器 124
4-6 串联搅拌槽反应器 131
4-7 搅拌槽式反应器与管式流动反应器的比较 133
4-8 非稳定流动(半间歇)反应器 140
循环反应器 145
4-9 间歇循环反应器 146
4-10 流动循环反应器 148
习题 150
第5章 非等温反应器 160
5-1 能量守恒方程 162
5-2 间歇、搅拌槽式反应器 163
5-3 管式流动反应器 168
5-4 连续搅拌槽式反应器 178
5-5 搅拌槽式反应器中的稳定操作条件 181
5-6 半间歇反应器 184
5-7 最佳温度分布 190
习题 193
第6章 非理想反应器 197
6-1 混合概念与模型 197
6-2 逗留时间分布函数 198
6-3 由应答测定得到逗留时间分布 199
6-4 混合状态反应器的逗留时间分布 201
6-5 扩散模型解释应答数据 205
6-6 串联搅拌槽模型解释应答数据 207
6-7 非理想反应器的转化率 210
6-8 凝集流模型的转化率 210
6-9 扩散模型的转化率 212
6-10 串联搅拌槽模型的转化率 213
6-11 循环反应器模型的转化率 214
习题 216
第7章 非均相过程、催化和吸附 219
非均相过程 219
7-1 反应的总速率 220
7-2 非均相反应的类型 222
7-3 催化反应的性质 224
催化 224
7-4 催化反应的机理 226
吸附 227
7-5 表面化学和吸附 227
7-6 吸附等温线 229
7-7 吸附速率 233
习题 235
第8章 固体催化剂 238
8-1 表面积的测定 239
8-2 空隙体积和固体密度 243
8-3 孔体积分布 246
8-4 非均相催化的理论 253
8-5 催化剂的分类 254
8-6 催化剂的制备 255
8-7 促进剂和抑制剂 256
8-8 催化剂的失活(中毒) 257
习题 258
第9章 流固催化反应的速率方程 260
9-1 吸附、脱附及表面反应的速率 261
9-2 用催化剂表面流体相浓度表示的速率方程 262
9-3 速率方程的定性分析 266
9-4 动力学数据的定量处理 269
9-5 氧化还原速率方程 272
9-6 催化剂失活动力学 276
习题 277
第10章 非均相反应中的外部传递过程 282
固定床反应器 283
10-1 物理过程对观测反应速率的影响 284
10-2 填充床中(流体—颗粒)的传质系数与传热系数 285
10-3 外部传递效应的定量处理 288
10-4 稳定操作条件 294
10-5 外部传递过程对选择性的影响 296
流化床反应器 299
10-6 颗粒—流体间的传质与传热 299
料浆床反应器 301
10-7 从气泡至液体的传质系数(кL) 304
10-8 液体至颗粒的传质系数(кc) 308
10-9 传质对观测速率的影响 312
滴流床反应器 315
10-10 气体至液体的传质系数(кLαg) 316
10-11 液体至颗粒的传质系数(кcαc) 317
10-12 总速率的计算 317
习题 321
第11章 内部传递过程——在多孔催化剂内的反应与扩散 328
丸粒内的传质 328
11-1 单一圆筒孔内的气体扩散 329
11-2 液体中的扩散 336
11-3 在多孔催化剂内的扩散 337
11-4 表面扩散 343
丸粒内的传热 346
11-5 有效导热系数的概念 346
11-6 有效导热系数数据 347
伴有反应的传质 348
11-7 有效因子 349
11-8 丸粒内扩散的重要性:有效因子的计算 353
11-9 实验和计算的有效因子 359
11-10 丸粒内传质对表观动力学的影响 362
11-11 非等温有效因子 366
伴有反应的传质与传热 366
11-12 实验的非等温有效因子 369
内部传递对选择性与中毒的影响 371
11-13 多孔催化剂的选择性 371
11-14 中毒多孔催化剂的速率 375
习题 378
第12章 实验室反应器——实验数据的整理 383
12-1 实验室动力学数据的整理 384
12-2 实验室均相反应器 391
12-3 实验室非均相反应器 392
12-4 总反应速率的计算 393
12-5 反应器的结构设计 396
习题 399
第13章 非均相催化反应器的设计 402
固定床反应器 402
13-1 结构和操作 402
13-2 设计问题梗概 405
等温和绝热固定床反应器 406
13-3 等温操作 406
13-4 绝热操作 412
非等温、非绝热固定床反应器 417
13-5 一维模型 417
13-6 二维模型 425
流化床反应器 429
13-7 动态特性 434
13-8 固定床反应器的变型 435
13-9 固定床反应器中传质过程的重要性 438
13-10 两相流化床模型 440
13-11 操作特性 443
料浆反应器 444
13-12 料浆反应器模型 444
滴流床反应器 449
13-13 滴流床反应器模型 450
最优化 458
习题 460
第14章 流-固非催化反应 467
14-1 设计概念 467
单颗粒特性 468
14-2 动力学与传质 468
14-3 总速率(缩芯模型) 470
反应器模型 474
14-4 单颗粒(流体浓度为常数)的转化率与时间关系 474
14-5 反应器内恒定流体浓度时的转化率 476
14-6 变流体组成时的转化率 481
习题 486