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第一章 绪论1

第一节 完全氧化与部分氧化1

第二节 氧化过程与石油化工3

一、石油化工的兴起3

二、氧化过程的重要作用5

三、广泛采用氧化过程的原因8

四、重要氧化工艺9

第三节 氧化反应的分类14

一、按反应类型分类14

二、按反应原料分类18

三、按反应相态分类18

第四节 氧化剂22

一、空气和纯氧22

二、硝酸23

三、其他氧化剂24

第五节 催化剂24

一、概况24

二、气-固相氧化催化剂26

三、液相氧化催化剂32

第六节 氧化反应热效应及其合理利用33

一、氧化反应的热效应33

二、反应热利用的评价方法37

三、反应热的合理利用43

第七节 三废处理45

一、三废的产生45

二、氧化过程的废气处理46

三、氧化过程的废水处理48

第八节 安全技术50

一、一般原理50

二、液相氧化的安全技术55

三、气-固相催化氧化的安全技术58

第九节 氧化过程的技术经济评价60

第二章 影响氧化反应选择性的主要因素66

第一节 概述66

第二节 催化剂的影响69

第三节 反应物浓度和转化率对选择性的影响74

一、不可逆并联反应的选择性76

二、不可逆串联反应的选择性80

三、不可逆串联、并联反应体系的选择性84

第四节 反应器型式和反应物的加入方式对过程选择性的影响86

第五节 反应温度对过程选择性的影响101

第六节 相间传递过程对反应选择性的影响120

第七节 合理组织生产流程126

第八节 氧化过程开发的综合考虑128

第三章 液相氧化反应技术134

第一节 概述134

一、散热135

二、传质138

三、技术开发过程中的一些共性问题138

第二节 氧化反应机理141

一、自氧化反应机理141

二、烃催化氧化机理146

三、醇液相催化氧化机理148

四、醛液相催化氧化机理151

五、酸液相催化氧化机理153

六、烯烃通过(PdCl2+CuCl3)的液相催化氧化反应机理155

七、烯烃环氧化反应机理159

第三节 动力学方程的建立163

一、直链型链锁反应的速率方程164

二、退化支链型链锁反应的速率方程167

第四节 液相氧化的宏观动力学分析180

一、气-液相的物理传质过程182

二、伴随化学反应的气-液传质过程188

第五节 液相氧化反应器的设计模型207

一、气-液两相均为完全混合流的设计模型207

二、气相为平推流、液相为完全混合流的设计模型209

三、气、液两相均为平推流的模型210

第六节 搅拌鼓泡釜反应器211

一、搅拌鼓泡釜的结构特征211

二、搅拌功率的计算213

三、最大通气量的估算214

四、临界(或最小)搅拌转速的确定215

五、气泡直径、气含率和比相界面积的确定216

六、搅拌鼓泡釜内的传质218

七、搅拌鼓泡釜内的传热220

第七节 鼓泡塔反应器227

一、鼓泡塔内的流体力学227

二、鼓泡塔内的传质与传热231

第四章 气-固相催化氧化反应技术242

第一节 概述242

第二节 催化氧化反应机理及速率方程244

一、化学吸附型氧化反应机理245

二、氧化还原机理259

三、混合反应机理261

第三节 气-固催化氧化反应的宏观动力学分析273

一、宏观反应历程273

二、气-固相相间传递过程及其对反应的影响275

三、催化剂粒内微孔传递过程及其对反应的影响289

第四节 气-固催化氧化反应动力学的实验研究302

一、动力学研究用的实验反应器303

二、动力学速率方程的判定和参数值的推定312

第五节 工业固定床氧化反应器319

一、气-固系统固定床反应器的流动与传递特性320

二、绝热固定床反应器330

三、列管式固定床反应器336

第六节 流化床氧化反应器362

一、概述362

二、流化床反应器的设计要点370

三、流化床反应器的设计模型390

四、流化床氧化反应器的技术开发和放大403

第五章 液相氧化工艺410

第一节 烷基芳烃氧化410

一、一般规律410

二、异丙苯氧化制异丙苯过氧化氢413

三、对二异丙苯氧化制氢醌和均三异丙苯氧化制均苯三酚421

四、甲基异丙苯氧化制甲酚混合物425

五、α-萘酚的制造428

六、对二甲本氧化制对苯二甲酸429

七、对二甲苯氧化制对苯二甲酸二甲酯435

八、偏三甲苯氧化制偏苯三酸439

九、氧化法生产过氧化氢440

第二节 用瓦克(Wacker)法氧化442

一、前言442

二、乙烯氧化制乙醛443

三、氧羰化反应447

第三节 醋酸、过乙酸和丙酸的制造450

一、乙醛氧化制醋酸和过乙酸450

二、正丁烷氧化制醋酸454

三、轻石脑油氧化醋酸457

四、丙醛氧化制丙酸457

第四节 高碳烷烃氧化458

第五节 环烷烃及其衍生物的氧化460

一、环己烷氧化制醇、酮混合物462

二、环己醇、酮混合物氧化制己二酸466

第六节 共氧化法生产有机中间体468

一、异丁烷氧化制叔丁基过氧化氢469

二、乙苯氧化制乙苯过氧化氢472

三、环氧化反应476

四、一些有工业前景的共氧化反应482

第六章 气-固相催化氧化工艺486

第一节 甲醇氧化制甲醛486

一、甲醇过量法生产甲醛488

二、空气过量法生产甲醛493

第二节 烯烃和烷烃氧化497

一、乙烯氧化制环氧乙烷497

二、丙烯氧化制丙烯醛和丙烯酸506

三、异丁烯氧化制甲基丙烯酸甲酯510

四、正丁烯氧化制顺丁烯二酸酐516

五、正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐518

第三节 芳烃氧化522

一、苯氧化制顺丁烯二酸酐522

二、萘氧化制邻苯二甲酸酐525

三、邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐529

四、均四甲苯制均苯四酸二酐535

第四节 氧酰化反应535

一、乙烯氧酰化制醋酸乙烯536

二、其他氧酰化反应541

第五节 氧氯化反应543

一、乙烯氧氯化制二氯乙烷544

二、其他氧氯化反应549

第六节 氨氧化反应550

一、概述550

二、丙烯氨氧化制丙烯腈553

三、甲烷氨氧化制氢氰酸557

第七节 氧化脱氢559

一、概述559

二、烯烃氧化脱氢561

三、芳烃氧化脱氢564