第1章 化学反应与环境工程 1
1.1 日益严重的环境问题 1
1.2化学及化学工业与环境问题 5
1.2.1 化学工业的成就 5
1.2.2 化学污染与环境污染 6
1.2.3 化学反应与环境问题 15
1.2.4环境工程中的化学反应技术 21
第2章 化学反应理论 25
2.1 化学热力学 25
2.1.1 化学反应中的热效应 25
2.1.2 化学反应的方向与限度 29
2.2化学动力学 34
2.2.1 化学反应的速率 35
2.2.2 化学反应速率理论 36
2.2.3 反应速率与浓度的关系 38
2.2.4 反应速率与温度的关系 41
2.2.5 反应速率与催化作用原理 42
2.2.6 典型复合反应动力学分析 44
2.2.7 催化反应动力学 50
2.2.8 溶液反应动力学 52
2.2.9 光化反应动力学 53
2.2.10 应用实例 56
3.1.1 反应器的反应体积 65
3.1.2反应器设计的基本方程 65
3.1化学反应器概论 65
第3章 化学反应器及应用 65
3.1.3 反应器中的质量守恒原理 66
3.2理想反应器 67
3.2.1 反应器的形式及应用 67
3.2.2 间歇釜式反应器(BSTR) 69
3.2.3连续釜式反应器(CSTR) 78
3.2.4活塞流反应器(PFR) 88
3.2.5 理想反应器的水力特征 98
3.3.1 返混与停留时间分布 100
3.3反应器中流体的非理想流动及混合特性 100
3.3.2 示踪响应测定技术 101
3.3.3 停留时间分布曲线 105
3.3.4 反应器中的非理想流动 107
3.3.5 废水处理中的反应器动力学模拟 115
3.3.6 组合模型 122
3.3.7流体的混合特性 125
3.3.8 反应器设计与分析应用实例 128
4.1.1 催化剂的分类 138
4.1 催化剂分类、组成与性能表征 138
第4章 催化反应技术 138
4.1.2 催化剂的组成 140
4.1.3催化剂性能的表征 141
4.2 多相催化作用与反应动力学 143
4.2.1 多相催化反应过程步骤 143
4.2.2 多相催化作用 145
4.2.3 多相催化反应动力学 148
4.3.1 光催化反应机理 151
4.3 光催化反应和电催化反应技术 151
4.3.2 电催化作用机理 152
4.3.3 光电催化反应 153
4.4等离子体催化反应技术 153
4.4.1低温等离子体催化反应 154
4.4.2 低温等离子体的能量传递和反应过程 154
4.5 催化反应技术的应用实例 156
4.5.1 催化反应技术处理气态污染物 156
4.5.2 废水中污染物去除的催化反应技术 161
4.5.3 用于固体废物处理的催化反应技术 164
4.6气固相催化反应器 165
4.6.1 固定床反应器 166
4.6.2流化床反应器 172
4.6.3 催化反应器应用实例 180
第5章 氧化反应技术 185
5.1氧化反应的机理 185
5.2.1 空气氧化简介 187
5.2空气氧化反应 187
5.2.2 空气氧化的应用 188
5.3氯化氧化反应 190
5.3.1 氯化氧化剂的性质 190
5.3.2 氯化氧化在废水处理中的应用 192
5.3.3 废水处理应用实例 194
5.4燃烧和焚烧中的氧化反应技术 195
5.4.1 废气燃烧 195
5.4.2 燃烧在环境工程中的应用 197
5.4.3工业焚烧 199
5.4.4 燃烧和焚烧的应用实例 201
5.5臭氧氧化反应 203
5.5.1 臭氧的性质 203
5.5.2 臭氧的制备 204
5.5.3 臭氧在环境工程中的应用 205
5.5.4 臭氧氧化应用实例 209
5.6.1 水热氧化反应概述 210
5.6水热氧化反应 210
5.6.2 湿式氧化反应 215
5.6.3超临界水氧化反应 217
5.6.4 水热氧化反应的应用 219
5.6.5 水热氧化反应的主要影响因素 221
5.6.6 水热氧化技术的应用前景 224
5.7高级氧化反应 225
5.7.1 高级氧化反应概述 225
5.7.2高级氧化反应机理 226
6.3 电极溶液界面特性——双电层 229
5.8.1 气液反应及气液反应器 231
5.8气液及气液固反应器 231
5.8.2 气液固反应及气液固催化反应器 235
5.8.3环流反应器 237
第6章 电化学反应技术 242
6.1 电化学反应基础理论 242
6.1.1 电化学反应体系 242
6.1.2 电化学反应中的基本概念 246
6.1.3 电极的极化现象 249
6.2 Faraday定律 257
6.3.1 电极与溶液界面的电位差 259
6.3.2 双电层结构模型 260
6.3.3零电荷电位 260
6.4电化学热力学 261
6.4.1 电动势与理论分解电压 261
6.4.2 电化学反应与环境的热交换 261
6.5 电极过程动力学 262
6.5.1 电极过程的特征 262
6.5.2 电极过程反应速度的表示方法 263
6.5.3 电化学传质理论 263
6.5.4 电极反应动力学 267
6.6 电极结构与电催化特性 269
6.6.1 电极对电化学过程的影响 269
6.6.2 电极材料对电极反应的影响 269
6.6.3 电催化与电催化电极 270
6.6.4 电催化活性电极的组成与结构 271
6.6.5 支持电解质与膜材料 272
6.7 有机污染物的电化学去除 273
6.7.1 基本概念 273
6.7.2 电化学氧化有机污染物的特点 275
6.7.3 电化学氧化降解有机污染物 276
6.7.4 电化学技术提取与回收重金属 283
第7章 绿色化学反应技术 288
7.1 绿色化学和工程 288
7.1.1 绿色化学概述 288
7.1.2 绿色化学的发展趋势 292
7.2绿色化学反应技术 293
7.2.1 绿色化学反应工程 293
7.2.2 化学反应过程强化 294
7.2.3 反应原料绿色化 295
7.2.4 反应催化剂绿色化 296
7.2.5 溶剂的绿色化 296
7.2.6 绿色化学反应技术具体应用实例 300
主要参考文献 304