本書(shū)針對(duì)普通本科院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要編寫(xiě),結(jié)合*版使用情況進(jìn)行修訂,切合當(dāng)前教改形勢(shì)。
化工原理實(shí)驗(yàn)是根據(jù)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求,結(jié)合八所院校的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備編寫(xiě)的。全書(shū)內(nèi)容分為三部分:前兩部分介紹化工原理實(shí)驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,包括安全常識(shí)、誤差分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等;第三部分詳細(xì)介紹化工原理典型單元操作共18個(gè)實(shí)驗(yàn),包括流體流動(dòng)、過(guò)濾、固體流態(tài)化、傳熱、精餾、吸收與解吸、干燥、膜分離、超臨界流體萃取、管路拆裝、化工原理實(shí)驗(yàn)仿真等,其中大多數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備還配有工作站,可自動(dòng)控制。本書(shū)重點(diǎn)介紹各實(shí)驗(yàn)的原理及公式應(yīng)用、裝置流程及其特點(diǎn)、具體的操作步驟和注意事項(xiàng),力求實(shí)用;為了幫助學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還列舉了實(shí)驗(yàn)報(bào)告要點(diǎn)和數(shù)據(jù)表格參考示例。附錄匯總了部分法定計(jì)量單位及其換算、化工常用參數(shù)、相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表、有關(guān)儀器的操作簡(jiǎn)介等。本書(shū)最大特點(diǎn)是實(shí)用性強(qiáng)。一般化工原理實(shí)驗(yàn)書(shū)都是針對(duì)某一廠家的設(shè)備而編寫(xiě)的,本書(shū)則匯總了6個(gè)廠家的46種設(shè)備的裝置圖、特點(diǎn)和操作步驟,有利于教學(xué)過(guò)程中博采眾長(zhǎng)、擴(kuò)大眼界;重點(diǎn)針對(duì)具體實(shí)驗(yàn),比一般的化工原理實(shí)驗(yàn)書(shū)內(nèi)容更詳細(xì)、具體、實(shí)用。其特點(diǎn)有三:①將科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要的各種能力培養(yǎng),通過(guò)每一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出來(lái),并把嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)融會(huì)貫通于每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論知識(shí)(思考題)相結(jié)合,以利于理論知識(shí)的鞏固和提高;③實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是選取化工類(lèi)生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用較廣的,更接近于工程實(shí)際。由于本書(shū)內(nèi)容較多,使用者除應(yīng)結(jié)合具體情況節(jié)選之外,還請(qǐng)注意以下幾方面。(1) 實(shí)驗(yàn)順序基本上按配套的化工原理理論課程各章節(jié)的先后排列,較新的膜分離及超臨界流體萃取、著重訓(xùn)練動(dòng)手能力的管路拆裝、訓(xùn)練模擬操作的仿真實(shí)驗(yàn)排在最后。凡標(biāo)題標(biāo)注*的實(shí)驗(yàn),既可按一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,也可按綜合(或設(shè)計(jì))性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。(2) 同一實(shí)驗(yàn)的不同裝置(無(wú)論是否使用不同的物料體系),分別用裝置Ⅰ、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ等加以區(qū)別(在此鄭重聲明:此種編號(hào)區(qū)別僅僅是為了各參編院;蚱渌x者與現(xiàn)有裝置對(duì)應(yīng)使用的方便,無(wú)排名先后之意)。實(shí)驗(yàn)原理以統(tǒng)一列舉為主,個(gè)別的分列(如連續(xù)式流化床干燥器和間歇式流化床干燥器等);設(shè)備參數(shù)、操作步驟按裝置號(hào)順序依次對(duì)應(yīng)排列,以便于閱讀和使用;對(duì)裝置流程區(qū)別不大、操作步驟相仿的則統(tǒng)一歸并列出,以盡量減少篇幅。(3) 某一實(shí)驗(yàn)專(zhuān)用的曲線圖等,以該實(shí)驗(yàn)附錄的形式列出。(4) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要點(diǎn)、數(shù)據(jù)表格參考示例,都盡量照顧不同裝置的特點(diǎn),使用時(shí)請(qǐng)結(jié)合具體裝置適當(dāng)增刪、修改、選用。(5) 思考題側(cè)重于重要知識(shí)點(diǎn),并盡量兼顧不同裝置的特點(diǎn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)3~5題。(6) 附錄以本書(shū)夠用為原則,盡量壓縮篇幅。本書(shū)再版較第一版的貢獻(xiàn)在于如下幾點(diǎn):一是對(duì)幾年來(lái)使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不足、不當(dāng)之處,進(jìn)行了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、修正,盡可能完善;二是在實(shí)驗(yàn)總課時(shí)數(shù)不變的前提下,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)素材并同步修改思考題,達(dá)到使學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)面、提高實(shí)驗(yàn)實(shí)效性的目的;三是刪除了各參編院校都不開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn),盡可能精簡(jiǎn)內(nèi)容;四是擴(kuò)大了參編隊(duì)伍,由原六所院校擴(kuò)大到了八所院校。本書(shū)編寫(xiě)單位及人員有:吉林大學(xué)珠海學(xué)院孫金堂、謝鵬、王顯赫,山東第一醫(yī)科大學(xué)楊榮華、王芳、程岳山、劉欣、孟憲峰,湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院蔣紅梅,南京中醫(yī)藥大學(xué)潘永蘭,湖北理工學(xué)院廖慶玲,南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院錢(qián)潔,武漢華夏理工學(xué)院文艷霞,宿州學(xué)院段騰飛。最后由孫金堂審核、修訂、補(bǔ)充、統(tǒng)稿。在編寫(xiě)過(guò)程中參考了多本化工原理及實(shí)驗(yàn)教材或講義,在此向有關(guān)作者表示衷心的感謝!華中科技大學(xué)出版社、各參編單位的主管領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書(shū)的出版均給予了大力支持,在此一并致以謝摯的謝意!化工原理實(shí)驗(yàn)由于編者水平有限,書(shū)中難免有不妥之處,誠(chéng)望讀者批評(píng)指正。
第一部分化工原理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)
1.1實(shí)驗(yàn)室安全守則
1.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄
1.2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
1.2.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告要點(diǎn)
1.3化工原理實(shí)驗(yàn)課對(duì)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的要求
1.3.1對(duì)指導(dǎo)教師的要求
1.3.2對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的要求
1.4化工原理實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的要求
1.5化工原理實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核辦法
第二部分實(shí)驗(yàn)誤差分析和數(shù)據(jù)處理
2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析
2.1.1真值與平均值
2.1.2誤差及誤差分類(lèi)
2.1.3誤差的表示方法
2.1.4精密度、正確度和精確度(準(zhǔn)確度、精準(zhǔn)度)
2.1.5儀器的精確度與測(cè)量值的誤差
2.1.6有效數(shù)字與運(yùn)算規(guī)則
2.1.7異常值的判斷與舍棄規(guī)則
2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
2.2.1列表法
2.2.2圖示法
2.2.3函數(shù)法
2.2.4相關(guān)系數(shù)r及顯著性檢驗(yàn)(回歸合理性檢驗(yàn))
2.2.5內(nèi)插法
第三部分化工原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1雷諾實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2機(jī)械能轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3流體流動(dòng)阻力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)4流量計(jì)校正及性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5離心泵特性曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7固體流態(tài)化實(shí)驗(yàn)
3.7.1固體流態(tài)化演示實(shí)驗(yàn)
3.7.2固體流態(tài)化測(cè)定實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)8傳熱系數(shù)測(cè)定綜合實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)9篩板塔精餾實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)10填料塔精餾實(shí)驗(yàn)(乙醇正丙醇體系)
實(shí)驗(yàn)11板式塔流體力學(xué)性能演示實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)12填料塔吸收綜合實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)13洞道式干燥器干燥實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)14流化床干燥實(shí)驗(yàn)
3.14.1間歇式流化床干燥實(shí)驗(yàn)
3.14.2連續(xù)式流化床干燥實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)15膜分離實(shí)驗(yàn)
*實(shí)驗(yàn)16超臨界流體萃取實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17管路拆裝實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18化工原理實(shí)驗(yàn)仿真
3.18.1流體阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)
3.18.2離心泵的性能曲線測(cè)定
3.18.3流量計(jì)的校正實(shí)驗(yàn)
3.18.4過(guò)濾實(shí)驗(yàn)
3.18.5傳熱實(shí)驗(yàn)
3.18.6精餾實(shí)驗(yàn)
3.18.7吸收實(shí)驗(yàn)
3.18.8干燥實(shí)驗(yàn)
附錄A常用數(shù)表
A1化工中常用計(jì)量單位及單位換算
A1.1法定基本單位
A1.2導(dǎo)出物理量及單位
A1.3基本常數(shù)與單位
A1.4單位換算
A2水的物理性質(zhì)
A3干空氣的物理性質(zhì)(p=1.013105Pa)
A4飽和水蒸氣表(按溫度排列)
A5飽和水蒸氣表(按壓強(qiáng)排列)
A6水在不同溫度下的黏度
A7某些二元物系的氣液相平衡數(shù)據(jù)
A7.1乙醇水(101.325kPa)
A7.2
乙醇正丙醇的txy關(guān)系
A7.3常壓(p=101.325kPa)下及CO2液相濃度低于5%時(shí)的相平衡常數(shù)
與溫度的關(guān)系
A7.4丙酮的平衡溶解度
A7.5溫度和濃度對(duì)丙酮相平衡常數(shù)的影響
A8乙醇水溶液的比熱和汽化潛熱
A8.1乙醇水溶液的比熱[kcal/(kg·℃)]
A8.2乙醇水溶液的汽化潛熱(kcal/kg)
A9某些氣體溶于水時(shí)的亨利系數(shù)
A10液體飽和蒸氣壓p的Antoine(安托因)常數(shù)
A11幾種常見(jiàn)氣體的密度(273K,101325kPa)
A12相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表
附錄B實(shí)驗(yàn)相關(guān)儀器的使用說(shuō)明
B1阿貝折射儀的使用說(shuō)明
B2氣相色譜儀使用簡(jiǎn)要說(shuō)明(以GC1690型為例)
參考文獻(xiàn)