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目 录 1

第一章绪论 1

第一节气固反应的分类及特点 1

一、分类 1

二、特点 5

第二节气固反应工程的内容及研究方法 7

第二章化学反应动力学 10

第一节化学计量学 10

一、化学反应的转化率 10

二、化学反应收率和选择性 12

第二节化学反应速率及其表示方法 15

第三节化学反应的速率方程 16

一、简单反应动力学 18

二、复杂反应动力学 22

三、等温变容过程 33

第四节温度对反应速率的影响 36

第五节动力学参数的测定 39

一、用积分法分析实验数据 40

二、用微分法分析实验数据 44

三、活化能的测定 48

主要符号 49

参考文献 51

一、化学反应器的操作方式 52

第三章均相反应器 52

第一节概述 52

二、反应器内流体的流动 54

三、反应器设计的基本原理 56

第二节间歇反应器 60

一、等温间歇反应器中进行简单反应 62

二、等温间歇反应器中进行平行反应 65

三、等温间歇反应器中进行连串反应 68

四、变温间歇反应器 70

第三节活塞流反应器 74

一、等温活塞流反应器 75

二、变温活塞流反应器 80

第四节全混流反应器 88

一、全混流反应器的物料衡算 89

二、全混流反应器的热量衡算 93

第五节理想反应器的组合 96

一、全混流反应器的串联与并联 97

二、活塞流反应器的串联与并联 106

三、理想反应器的组合 107

第六节几种简单反应器性能比较 111

主要符号 117

参考文献 118

第二节连续流动反应器中的返混和停留时间分布 120

第四章非理想流动 120

第一节问题的提出 120

第三节停留时间分布的概念 123

一、停留时间分布的表示方法 123

二、停留时间分布的实验测定 125

三、停留时间分布的数字特征 127

四、停留时间分布曲线的作用 133

第四节流动模型 135

一、理想流动反应器的流动模型 135

二、扩散模型 138

三、多级全混模型 148

四、多级、每级内全混、级间有限混合模型 152

五、组合模型 156

第五节流体的混合态及其对反应的影响 159

一、流体的混合态 159

二、流体的混合态对反应过程的影响 160

主要符号 166

参考文献 168

第五章气固反应动力学 170

第一节气固反应过程步骤 170

一、固体颗粒的宏观结构和性质 170

二、过程步骤 171

一、气体与固体颗粒表面间的传质 173

第二节气固反应的传递过程 173

二、传热 179

三、气体在多孔颗粒内的扩散 193

第三节吸附与化学反应 204

一、吸附与脱附 204

二、表面反应动力学 209

第四节拌有孔扩散的反应 212

一、多孔颗粒内反应组分的浓度分布 213

二、内扩散有效因子 214

第五节气固反应过程固体结构的变化 217

一、化学变化引起的结构改变 218

二、烧结与软化 219

第六节气固反应动力学模型 220

一、单个致密颗粒的反应 221

二、单个多孔颗粒的反应 242

三、实际反应系统的复杂情况 261

四、通过气体介质的固－固相反应——双气固反应 268

第七节气固反应的实验研究方法 275

一、固体物理特性的测量 275

二、气固反应实验系统的设计 284

三、反应速率的测定 285

主要符号 291

参考文献 294

第六章气固相非催化反应器的计算 296

第一节 固体粒径不变、气体浓度恒定的反应器 296

一、单个反应器 297

二、有扬析和沉降（分级）并有少量磨损的反应器 306

三、球形颗粒多段反应器 316

四、其它颗粒形状和固体接触模型的情况 318

第二节固体粒径不变、气体浓度变化的反应器 319

一、单个反应器 321

二、反应器－再生器系统 324

一、单个反应器的操作方程式 326

第三节颗粒粒度变化的反应器 326

二、粒度变化的反应器－再生器系统 331

主要符号 332

参考文献 334

第七章气固反应器 335

第一节气固反应器的类型与应用 336

一、平推流反应器 336

二、全混流反应器及其改进型 350

二、管式反应器的热传递 365

三、混合式反应器 366

第二节管式反应器 367

一、管式反应器的气固流动 367

三、管式反应器的计算 395

第三节火焰反应器和等离子体反应器 399

一、火焰反应器 399

二、等离子体反应器 403

主要符号 406

参考文献 408

第八章流化床反应器 410

第一节概述 410

第二节流化床中的气、固运动 412

一、流化床的流体力学 412

二、气泡及其行为 422

三、乳化相的动态 428

第三节流化床中的传递过程 430

一、流化床中的传热 430

二、流化床中的传质 434

第四节流化床的数学模型 437

一、概述 437

二、两相模型 439

三、鼓泡床模型 446

四、其它模型 450

第五节细颗粒流化床 455

一、细颗粒流化床流体力学特性 457

二、气泡运动规律 461

三、细颗粒在高气速下的流化 463

第六节流化床反应器的设计 467

一、床型的选择 467

二、流化床主体尺寸的确定 471

三、气体分布器 480

四、内部构件 488

五、流化床的除尘设备 496

第七节流化床反应器的控制与测量技术 499

一、流化床层测压装置 500

二、床层料面的测量 502

主要符号 507

三、床层温度的测量 507

参考文献 511

第九章粉体的流动及供料 513

第一节概述 513

第二节粉体的力学特性 513

一、休止角θr 513

二、内摩擦角θf 514

三、崩溃角及差角 514

四、平均抹刀角 514

一、粉体流动的基本性质 515

七、分散度 515

第三节粉体的流动特性 515

六、均匀度 515

五、凝集度或称聚集度 515

二、聚集性粉体的流动 518

第四节高松密度粉体的流动 523

一、高松密度粉体的流动特点 523

二、流动中的压降 525

三、垂直向下卸料 528

四、水平管中的流动 532

五、流化床侧面孔口的流出 536

第五节低松密度粉体的流动 541

一、低松密度粉体流动的特点 541

二、水平流动时的最低气体流速 542

三、垂直流动时的最低气体流速 547

四、倾斜管中最低气体流速 549

五、低松密度粉体在输送中的压降 550

六、气力输送中气体速度和混合物浓度的决定 555

第六节粉体的供料及计量 556

一、螺旋输送机 556

二、粉体旋转阀供料器 560

三、旋转圆盘供料器 562

四、其它型式粉体供料器 563

符号说明 565

参考文献 567