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| 內容簡介： |
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专业实验教学是化工类专业本科教育的重要环节，实验教学使学生能深入理解相关专业理论知识。在化工原理实验基础上，将单元操作的实验进行组合形成具有特定目标的化工工艺，培养学生专业实验技能和实验研究方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。《化工类专业综合实验》是南京工业大学多年专业实验教学实践的总结，许多实验装置均为该校教师自行设计制作。书中既包括了经典的化工专业实验，也研发了一些具有特色的实验项目。同时，在实验中加入知识拓展，讲述实验的发展、相关人物、该实验在化工生产中的重要作用等，激发学生的爱国情怀以及愿意为我国化工行业进步而努力学习的精神。本书部分实验配有实验讲解视频，另附有配套的实验报告手册。本书可作为化学工程与工艺、资源循环科学与工程、化工安全工程等专业学生的实验教材，对化工相关行业的技术人员也具有一定的指导作用。
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| 關於作者： |
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男，教授，化工实验教学中心主任。2003 年南京工业大学化学工程专业博士毕业，同年进南京工业大学材料科学与工程博士后站工作，2005 年出站留校任教至今。期间赴香港大学、德国Erlangen-Nurnberg大学以及美国俄克拉荷马大学进行合作研究。 研究方向：（1）离子液体；（2）二维纳米材料；研究手段：热力学理论与激光拉曼等先进表征手段结合。 参与科技部973项目，国家杰出青年基金、国家自然科学重点基金、科技支撑计划等多个科研项目，主持自然科学青年基金以及面上基金等项目。 发表研究论文80余篇，被引1300余次。获得国际PCT专利1项，中国发明专利11项。一项专利以80万元转让给企业，并帮助企业建立1500吨/年钛酸盐晶须生产线，产品已在国内轨道交通上得到应用。获得2008年江苏省科技进步二等奖、2008年中石化科技进步一等奖、2009年国家技术发明二等奖以及2012年自然科学一等奖。
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| 目錄：
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第1篇 实验基础 1
第1章 实验方案的拟定和实施 2
1.1 实验方案的拟定 2
1.1.1 实验技术路线与方法的选择2
1.1.2 实验内容的确定3
1.1.3 实验方案的设计4
1.2 实验方案的实施 6
1.2.1 实验设备的设计和选择6
1.2.2 实验流程的组织7
1.2.3 实验装置的安装与流程调试 9
第2章 实验数据误差分析和处理 13
2.1 实验数据的误差分析 13
2.1.1 误差的分类与表达13
2.1.2 误差的传递15
2.2 实验数据的处理 17
2.2.1 表列法17
2.2.2 图示法17
2.2.3 回归公式法17
2.2.4 实验结果的统计检验20
2.3 实验报告的撰写 21
2.3.1 实验报告的特点21
2.3.2 实验报告的写作格式 21
第3章 实验室安全和环保 23
3.1 常见危险品分类 23
3.2 安全使用危险品——防火、防爆、防毒和环境保护 24
3.2.1 易燃易爆物质的安全使用24
3.2.2 压缩气瓶的安全使用25
3.2.3 实验室消防26
3.2.4 实验室防毒和防污染28
3.3 实验室安全用电 29
3.3.1 电伤危险因素29
3.3.2 实验室安全用电注意事项30
3.3.3 保护接地和保护接零30
3.4 实验事故的应急处理 31
第2篇 化工专业实验及综合实验 33
第4章 验证型实验 34
实验1 二元体系汽液平衡数据的测定 34
实验2 三组分体系液液平衡数据的测定 41
实验3 二氧化碳临界现象观测及p-V-T 关系的测定 47
实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 54
实验5 气相扩散系数的测定 59
实验6 连续均相反应器停留时间分布的测定 63
第5章 设计型实验 70
实验7 非稳态法测定颗粒物料的导温系数 70
实验8 传质传热类比实验 78
实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定 83
实验10 催化剂内扩散有效因子的测定 89
实验11 液固催化反应动力学测定 97
实验12 液-液萃取实验 102
第6章 综合型实验 107
实验13 环己烷液相催化氧化制环己酮 107
实验14 乙苯脱氢制苯乙烯 112
实验15 邻二甲苯气相氧化制取邻苯二甲酸酐 116
实验16 萃取精馏制无水乙醇实验 120
实验17 离子交换制备钛酸钾晶须实验 126
实验18 制药污泥碱催化湿式氧化实验 129
实验19 制浆造纸污泥水热脱水实验 133
实验20 废水中纳米颗粒膜法回收实验 138
实验21 膜法用于分离VOCs/N2 实验 142
实验22 废水临氧裂解实验 147
实验23 电化学嵌脱法回收锂离子实验 150
实验24 乙酸乙酯皂化反应动力学研究 155
第3篇 实验相关数据与实验仪器 159
第7章 实验常用数据表 160
7.1 单位换算 160
7.2 常用化合物的物性数据 160
7.3 相平衡数据 164
第8章 常用仪器设备的原理和使用方法 167
8.1 WYA型阿贝折射仪 167
8.2 气压计 170
8.3 电子天平 174
8.4 CS501AB超级恒温器 175
8.5 HC21006低温恒温浴 176
8.6 DDS-11A型电导率仪 177
8.7 测氧仪 179
8.8 气相色谱仪 180
8.9 ZD-2型自动电位滴定仪 186
8.10 J系列计量泵 187
8.11 无油气体压缩机 190
附录 192
报告手册
实验1 二元体系汽液平衡数据的测定 (1)
实验2 三组分体系液液平衡数据的测定 (5)
实验3 二氧化碳临界现象观测及p-V-T 关系的测定 (8)
实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 (12)
实验5 气相扩散系数的测定 (16)
实验6 连续均相反应器停留时间分布的测定 (19)
实验7 非稳态法测定颗粒物料的导温系数 (25)
实验8 传质传热类比实验 (29)
实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定 (32)
实验10 催化剂内扩散有效因子的测定 (35)
实验11 液固催化反应动力学测定 (40)
实验12 液-液萃取实验 (43)
实验13 环己烷液相催化氧化制环己酮 (46)
实验14 乙苯脱氢制苯乙烯 (49)
实验15 邻二甲苯气相氧化制取邻苯二甲酸酐 (53)
实验16 萃取精馏制无水乙醇实验 (56)
实验17 离子交换制备钛酸钾晶须实验 (60)
实验18 制药污泥碱催化湿式氧化实验 (63)
实验19 制浆造纸污泥水热脱水实验 (66)
实验20 废水中纳米颗粒膜法回收实验 (69)
实验21 膜法用于分离VOCs/ N2 实验 (72)
实验22 废水临氧裂解实验 (75)
实验23 电化学嵌脱法回收锂离子实验 (78)
实验24 乙酸乙酯皂化反应动力学研究 (81)
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| 內容試閱：
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化工类专业综合实验是化工专业实践性教学的重要环节。通过实验，学生能更加深入地了解所学过的化工专业理论知识，掌握化工类专业综合实验技术和实验研究方法。实验结合前期已学过的化工热力学、化学反应工程、传递和分离工程以及化工工艺等课程，每个学生安排12~16个专业实验，要求学生达到以下要求：
① 掌握专业实验的基本技术和操作技能；
② 学会使用专业实验的主要仪器和设备；
③ 了解本专业实验研究的基本方法；
④ 提高学生自学能力，分析问题和解决问题的能力，以及创新能力。
化工类专业综合实验不同于理论教学，也有别于基础理论课程的实验。它具有更强的化学工程与工艺背景，实验流程较长、规模较大，学生需要通过较为系统的实验室工作来培养自己的动手能力、分析问题的能力与创新思维，训练自己参加科学研究的能力。化工类专业综合实验课程安排在专业基础与技术基础课程学完以后，与其他专业课程同时进行。它要求学生有数理化和化工原理的理论基础，有物理、化学、电工、仪表等基础实验技能，通过本课程加强以化学工程与工艺为背景的综合型实验训练。
本教材在选择实验实例时，充分考虑到各专业课程的平衡，注意实验内容的典型性和先进性，并在许多实验中引入课程思政，让学生能更好地了解实验相关的背景和意义。
在安排各实验时，建议抓好以下教学环节：
（1）实验预习学生应根据实验中所列思考题，了解每个实验的目的、原理、装置（流程）与试剂，并对实验步骤、实验数据记录与处理方法、注意事项有所了解。教师应在学生动手实验前通过多种方式检查学生的预习情况，并记录下来，作为评分依据之一。
（2）实验过程在安排实验方案的基础上，精心调节实验条件，细心观察实验现象，正确记录实验数据。教师在指导时，有责任指导学生正确使用实验仪器，并督促学生严格采集实验数据，养成优良的实事求是的学风。要教育学生不得涂改记录，不得伪造数据。实验过程中教师应重视培养学生根据实验现象提出问题、分析问题的能力。
（3）实验报告实验完成后，学生应认真独立撰写报告。实验报告应做到层次分明、数据完整、计算正确、结论明确、图表规范、讨论深入。要重视实验讨论环节，实验讨论是对学生创新思维的训练。
一个完整的专业实验过程相当于一个小型的科学研究过程，预习大体上相当于查阅文献和开题论证，实验操作相当于实验数据的测定，实验报告就是一篇小型论文。参加一次实验，要视为参加科学研究的初步训练，学生应认真对待并参与专业实验的全过程。
本教材由南京工业大学化工实验教学中心教师在原有讲义的基础上，集体编写，其中实验1和17由刘畅负责，实验2由朱育丹负责，实验3由杨祝红负责，实验4由吕玲红负责，实验5、7、8由谷和平和沈海霞负责，实验6由黄莉负责，实验9由丁健负责，实验10由符开云负责，实验11、12、15、16和24由任晓乾负责，实验13和14由周志伟负责，实验18、19、21和22由张立龙负责，实验20由周诗健负责，实验23由廖开明负责。全书由刘畅和谷和平整理统稿，吕安雯、项雯静、刘佳佳、陈世杰、洪楠毅和陈家扬等同学参与了格式处理，在此一并表示感谢。
编者
2024年4月
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