本書介紹了綠色過程工程的基本概念，概述了近年來該領(lǐng)域的重要進(jìn)展和發(fā)展趨勢，以及國內(nèi)外的前沿和熱點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，以綠色介質(zhì)的分子設(shè)計、構(gòu)效關(guān)系及工業(yè)應(yīng)用為主線，重點(diǎn)圍繞綠色催化、綠色多相反應(yīng)工程、綠色分離過程、綠色過程評價及集成方法，闡述綠色催化、傳遞和工程放大的科學(xué)原理，以及過程集成和設(shè)計的新方法。同時本書還重點(diǎn)介紹了若干典型的綠色化工新技術(shù)，如碳資源循環(huán)利用、有毒有害原料替代、生物質(zhì)高效利用、等離子體等。
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目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 綠色過程工程概述 1
1.2 綠色過程工程發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢 2
1.2.1 原料替代 3
1.2.2 工藝創(chuàng)新 4
1.2.3 設(shè)備強(qiáng)化 5
1.2.4 綠色過程系統(tǒng)集成 7
1.3 綠色過程工程在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位 8
1.4 綠色過程工程的國際前沿和熱點(diǎn) 9
1.4.1 從分子設(shè)計到化工產(chǎn)品制造的綠色新過程 9
1.4.2 基于原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的綠色化學(xué)新途徑 9
1.4.3 納微尺度的“三傳一反”規(guī)律與過程強(qiáng)化及設(shè)備 10
1.4.4 綠色過程系統(tǒng)集成 10
參考文獻(xiàn) 10
第2章 綠色催化反應(yīng)體系 12
2.1 綠色催化反應(yīng) 12
2.1.1 綠色催化加氫反應(yīng)體系 12
2.1.2 綠色催化氧化反應(yīng)體系 20
2.1.3 綠色催化烷基化反應(yīng)體系 30
2.1.4 綠色催化CO2與環(huán)氧化物的環(huán)加成反應(yīng)體系 40
2.2 反應(yīng)過程強(qiáng)化 49
2.2.1 光催化反應(yīng)過程 49
2.2.2 微反應(yīng)過程 63
2.2.3 酶催化反應(yīng)過程 84
參考文獻(xiàn) 89
第3章 綠色分離過程 111
3.1 氣體吸收 111
3.1.1 引言 111
3.1.2 SO2氣體分離 112
3.1.3 CO2氣體分離 120
3.1.4 H2S氣體分離 127
3.1.5 NH3凈化分離 133
3.1.6 其他氣體分離 136
3.1.7 總結(jié)與展望 139
3.2 萃取分離 140
3.2.1 引言 140
3.2.2 離子液體液-液萃取技術(shù) 141
3.2.3 離子液體雙水相萃取技術(shù) 143
3.2.4 超臨界流體萃取技術(shù) 146
3.2.5 新型物理場強(qiáng)化萃取技術(shù) 148
3.2.6 總結(jié)與展望 151
3.3 膜分離 152
3.3.1 引言 152
3.3.2 滲透汽化膜分離技術(shù) 152
3.3.3 膜蒸餾分離技術(shù) 160
3.3.4 氣體膜分離技術(shù) 166
3.4 溶解法分離 172
3.4.1 引言 172
3.4.2 離子液體溶解纖維素 174
3.4.3 離子液體溶解角蛋白 177
3.4.4 離子液體溶解殼聚糖 180
3.4.5 總結(jié)與展望 182
3.5 超重力分離 183
3.5.1 引言 183
3.5.2 超重力分離技術(shù)的原理 183
3.5.3 超重力分離技術(shù)的應(yīng)用 183
參考文獻(xiàn) 187
第4章 綠色過程系統(tǒng)集成 208
4.1 綠色度評價與分析 208
4.1.1 引言 208
4.1.2 綠色度的范疇與概念 209
4.1.3 綠色度評價體系解析 209
4.1.4 幾種典型的綠色度評價案例分析 218
4.2 綠色化工過程的能質(zhì)效率 230
4.2.1 有效能的概念 230
4.2.2 有效能的損失及其利用效率 236
4.2.3 基于有效能分析的能質(zhì)效率評價方法 239
4.2.4 幾種典型的有效能分析應(yīng)用案例 240
4.3 原子經(jīng)濟(jì)性及過程的物質(zhì)效率 247
4.3.1 化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 247
4.3.2 基于原子經(jīng)濟(jì)性的化學(xué)反應(yīng)設(shè)計 248
4.3.3 基于原子經(jīng)濟(jì)性的物質(zhì)流優(yōu)化 253
4.4 全生命周期評價分析 254
4.4.1 全生命周期分析的概念 254
4.4.2 全生命周期分析的目的和范圍 256
4.4.3 全生命周期分析的方法解析 258
4.4.4 幾種典型化工產(chǎn)品的全生命周期評價案例 261
參考文獻(xiàn) 269
第5章 綠色化工過程 273
5.1 替代氫氰酸合成甲基丙烯酸甲酯 273
5.1.1 甲基丙烯酸甲酯簡介 273
5.1.2 以異丁烯為原料的MMA清潔工藝 275
5.1.3 以乙烯為原料的MMA清潔工藝 279
5.1.4 其他工藝 281
5.1.5 總結(jié)與展望 284
5.2 非光氣法生產(chǎn)聚碳酸酯 285
5.2.1 聚碳酸酯簡介 285
5.2.2 聚碳酸酯生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀 286
5.2.3 非光氣熔融縮聚制備聚碳酸酯工藝 288
5.2.4 總結(jié)與展望 295
5.3 碳四烷基化清潔工藝 295
5.3.1 碳四烷基化工藝簡介 295
5.3.2 碳四烷基化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 296
5.3.3 離子液體烷基化清潔工藝 302
5.3.4 固體酸烷基化清潔工藝 307
5.3.5 總結(jié)與展望 308
5.4 丁烷選擇氧化制順酐 309
5.4.1 順酐簡介 309
5.4.2 順酐生產(chǎn)技術(shù) 310
5.4.3 正丁烷氧化法制順酐主要工藝技術(shù) 314
5.4.4 總結(jié)與展望 318
5.5 CO2光電催化過程 319
5.5.1 CO2光電催化過程簡介 319
5.5.2 光電催化還原CO2反應(yīng)的研究現(xiàn)狀 319
5.5.3 CO2光電催化反應(yīng)體系 320
5.5.4 總結(jié)與展望 339
5.6 生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化和利用技術(shù) 340
5.6.1 生物質(zhì)簡介 340
5.6.2 生物質(zhì)利用現(xiàn)狀 341
5.6.3 典型的生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化和利用新工藝 343
5.6.4 總結(jié)與展望 351
參考文獻(xiàn) 351
附錄 372
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