化工基础 绪论(师范生)

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1、化学工程基础学习要求：认真听讲独立思考按时完成作业考核方式：平时作业、考勤30％期末考试（闭卷）70％参考书目：陈敏恒编：《化工原理》，第二版，北京：化学工业出版社，1999；天津大学化工原理教研室编：《化工原理》，天津科学技术出版社，1992；谭天恩编：《化工原理》，第二版，北京：化学工业出版社，1990；黄少烈、邹华生主编：《化工原理》，高等教育出版社，2002。任绍芬主编：《反应工程》，化学工业出版社，2005。第一章化学工业与化学工程§1.1化学工业与化学工程概述§1.2化工过程与单元操作§1.3物料衡算和热量衡算§1.4化工数据§1

2、.1化学工业与化学工程概述化学工程的前沿研究领域化学工业的重要性及其发展化学工业的分类及其特点化学工程的发展阶段化学工业是国民经济重要的基础工业，是工业经济中最具活力，有待开发且竞争力极强的一个部门。其重要性可归纳为：（1）为农业提供化肥、农药、塑料薄膜等农用生产资料；（2）为轻纺、建材、冶金、国防、军工以及其他工业提供各种配套原材料；（3）为微电子、信息、生物、航天技术等高技术产业提供新型化工材料和新产品；（4）为人们的衣、食、住、行提供各种化工产品。美国：按照美国标准工业分类手册（SIC）确定的分类法：化学工业包括：生产基本化工产品的企业

3、以化学方法为主进行产品加工的企业中国：化学工业包括：基本化学工业化肥工业石油化学工业其他化学工业化工行业主要产品或用途化学矿山磷矿、硫矿、硼矿、矾矿和石灰石矿等酸、碱硫酸、烧碱、纯碱无机盐磷酸、碳酸钾、小苏打、无水硫酸钠、氰化钠、硫酸铝、硝酸钠、氯化锌、轻质碳酸钙、过氧化氫、沉淀硫酸钡等化肥氮肥（硫酸铵、硝酸铵、尿素、氯化铵、碳酸氫铵、氨水、石灰氮等）、磷肥（普通过磷酸钙、钙镁磷肥等）、钾肥化学农药敌百虫、乐果、甲胺磷、杀虫双、草甘磷、多菌灵等电石可作为生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、氯丁橡胶、乙酸、乙醛、乙炔黑、双氰胺、硫脲等工业的原料热固性塑料和

4、工程塑料酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、尼龙1010、尼龙6、尼龙66、聚砜等合成橡胶顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等染料硫化染料、直接染料、酸性染料、活性染料、碱性染料、还原燃料、分散染料、冰染染料、阳离子染料等表1-1主要化工行业及其相关产品续表1-1主要化工行业及其相关产品化工行业主要产品或用途涂料天然树脂漆、酚醛树脂漆、醇酸树脂漆、氨基树脂漆、过氯乙烯漆、聚酯漆、聚氨酯漆、硝基漆、有机硅漆等增塑剂邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、烷基磺酸苯酯、氯化石蜡、磷酸酯等橡胶加工助

5、剂防老剂、促进剂表面活性剂阳离子型、阴离子型、非离子型、两性型等造纸化学品脱墨剂、助留剂、助滤剂、表面处理剂、浆内施胶剂、纸张增强剂、涂布胶粘剂、分散剂等感光材料电影胶片、照相胶片、特种胶片、彩色像纸等磁性记忆材料磁带、磁盘等橡胶加工轮胎、运输带、胶管、胶鞋、碳黑等化学工业的特点：（1）增长速度快；（2）化工科研和新产品开发费用高；（3）大规模连续化生产和技术的复杂性促使化学工业投资加大；（4）化工产品、工艺路线、技术创造性上竞争激烈；（5）新工艺的投入、生产规模的扩大以及设备的腐蚀，致使化学工业的工厂寿命缩短、报废快；（6）在资金足够的条件

6、下，化工产品进入市场的自由度大；（7）运输便利、均相及价值高的化工产品贸易有国际性；（8）化学工业与整个工业相辅相存，在经济发展中起支柱作用。化学工程的研究内容：化学工程的发展阶段：在20世纪前的几百年时间里，出现了不少化学工业，如制糖工业、制碱工业、造纸工业等。介绍每一种工业从原料到成品的生产过程，作为一种特殊的知识讲解，这是最早的化学工程学。化学工艺学阶段2.单元操作阶段20世纪初，人们逐渐发现，许多门化学工业中存在共同的操作原理。例如，无论是制糖业还是制碱业，从溶液蒸发得到固体糖和固体碱的原理是相同的，于是，蒸发成为最早提出的单元操作之

7、一。经不断总结，被称为单元操作的有：流体流动与输送、沉降与过滤、固体流态化、传热、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离等。化学工程的发展阶段：到20世纪50年代，人们又发现，各单元操作之间还存在着共性。例如，传热和蒸发都是热量传递的形式，蒸馏、吸附、吸收、萃取都是质量传递的形式。于是，把单元操作归纳为动量传递、热量传递和质量传递。3.传递过程阶段4.“三传一反”阶段20世纪50年代中期，化学工程中出现了“化学反应工程学”这一新的分支。对化学反应器的研究，不仅要运用化学动力学和热力学原理，而且要运用动量、热量和质量传递原理。于是“传

8、递过程”与“反应工程”成为当今化学工程学的两大支柱。简称“三传一反”阶段。返回化学工程的前沿研究领域：材料工程能源化工环境化工生物医学工程§1.2化工过程与单元操作