化学反应工程的发展趋势题求解法!

本学科侧重于化学工业及其他过程工业中物质转化、物质组成改变、物质性状及其他变化的共同规律,以及相关工艺与装备设计、操作及其优化等关键技术的研究。建立以化学、物理、数学、化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、过程系统工程等基础理论为基本知识体系,以实验研究、理论研究、计算机模拟等为研究方法,通过工程应用服务于经济与社会各领域,尤其是资源加工、原料制备、专用化学品生产等,并不断为之提供新鲜学科知识,创新专门技术,主要为本领域覆盖范围内的工业企业和工程建设部门,工程设计和研究院所等有关单位培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。化学工程与技术学科硕士学位获得者应胜任企业需求,促进企业发展,推进企业技术进步。

培养具体要求为:在思想上拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,身心健康。具有国际视野,本学科硕士生必须掌握坚实的化学工程与技术基础理论和系统的专业知识;掌握化学工程与技术学科领域的研究方法、熟悉化学工程与技术学科领域方向的研究现状和发展趋势,掌握坚实的基础理论和系统的专业知识,掌握现代实验技能和计算机技术,熟悉本学科研究现状和发展趋势,具备科学研究能力。较熟悉的掌握一门外语,能阅读本专业外文资料。能胜任高等院校、科研单位、工业生产部门的教学科研或生产管理工作。

1.材料化学工程。材料化学工程主要研究生物医用高分子材料、环境友好高分子材料、有机/无机复合材料、新型无机功能材料、功能高分子材料、纳米材料等新材料的制备、结构与性能,并探讨新材料在能源、催化、建筑、环境等领域中的应用。

2.化学工艺。化学工艺主要包括化学工艺和制药与精细化工两个学科方向。化学工艺主要研究膜分离、分子印迹、生物吸附、萃取、精馏、生物分离工程等分离技术及其相关材料的开发与应用。精细化工主要研究药物的合成,表征及其应用;表面活性剂、染料、电子化学品、水处理剂、催化剂、高分子材料助剂、涂料、胶黏剂等化工产品的合成和生产技术等。

3.应用化学。应用化学重点研究金属的电沉积和电镀、环境电化学、有机电合成化学、化学电源,以及研究生物转化、生物传感技术以及生物质和环境污染物的资源化转化技术、环境分析监测新技术、环境修复和治理新技术、环境工程微生物的分离与选育、煤洁净利用基础及应用等。

本学科硕士研究生正常学制3年,包括完成学位论文答辩。

硕士论文答辩前应完成规定的学分和各培养环节,达到学校规定的毕业条件。延长学习时间者,须提出申请,经学院签署意见后报研究生院审批,包括休学时间,最长在校学习年限不超过5年;提前完成培养计划者,经规定的审批程序可提前毕业并获得学位,但获得正式学籍后的在校时间不能少于2年。

本学科硕士生总学分为33学分,其中学位课程为24学分。论文中期检查(学术报告)1学分,实践环节2学分。

实践环节是化学工程与技术研究生培养过程中的重要环节,充分的、高质量的专业实践是研究生培养质量的重要保证。通过实践环节应达到:基本熟悉本行业工作流程和相关职业及技术规范,培养实践研究和技术创新能力。

化学工程与技术学科学术型硕士研究生实践环节包括教学实践、社会调查及课外学术、科技竞赛活动等。每位硕士研究生在校期间至少进行两项实践环节。

中期考核在研究生入学的第四学期进行。学院成立研究生中期考核领导小组,负责本学院研究生中期考核工作,具体对参与课题研究、学术交流、文献阅读等科研活动的情况进行考核。考察研究生从事科学研究的能力以及掌握的从事科学研究的技能和方法。研究生中期考核领导小组集中听取研究生中期考核报告,并根据考核内容进行提问以及确定考核等级。

研究生的培养实行导师负责制。导师与导师组对研究生的业务能力培养和思想政治教育全面负责。根据本学科研究生的培养方案,结合研究生的研究方向及个人特点,在导师的指导下,制定详细的个人培养计划,确定学位论文题目。学院对培养过程进行指导和质量监控。

研究生的课程学习和学位论文工作一般在本校进行。如有需要与外单位联合培养的,须由导师与导师组提出,签订联合培养协议,并经学院和学校同意后方可实施。

学生按培养计划,完成规定学分、实践环节、学位论文并进行学历和学位论文答辩,各项均合格者,准予毕业,颁发毕业证书并授予工学硕士。

七、科学研究与学位论文

科学研究是培养研究创新能力和综合素质的重要环节。研究生在导师的指导下,开展科学研究工作,也可以根据自己的特点选择研究课题,在系统的科学研究基础上形成学位论文。研究生学位论文的选题及其内容须与培养方向一致。学位论文一般在第三学期开始,论文研究工作不能少于1年。学位论文应该达到一定的工作量。鼓励研究生与导师商讨自己选择具有创造性或应用性强的研究课题;鼓励研究生研究解决科学研究与生产实践第一线的科学技术问题。

学位论文应在导师的指导下,由硕士生独立完成。学位论文应选择化学工程与技术学科前沿领域或对我国经济和社会发展有重要意义的相关课题,应当具有一定的技术难度和工作量,具有先进性与一定的创新性。论文要综合运用基础理论、科学方法、专业知识与技术手段,对涉及的科技问题进行分析研究,并能够对某方面有独立见解。学位论文按《湖南科技大学研究生学位论文撰写规范》进行写作。学位论文要选题新颖、概念清楚、论据充分;对所选用的研究方法要有科学依据,理论推导正确,计算无误,实验数据真实可靠,分析严谨;对结论应作理论上的阐述,引用他人的材料要引证原著。论文应有创新性成果,要求表达简练,通顺,条理清楚,层次分明,逻辑性强,图表规范。学位论文应能够体现硕士生坚实的理论基础、较强的独立工作能力和优良学风。

学位论文工作的每一个环节(开题报告、中期检查、预答辩及修改、论文送审及修改、论文答辩及修改等)均执行学校有关规定。研究生在学位论文答辩前应完成课程学分和各培养环节,达到学校、学院规定的发表论文、获得专利等成果要求。

八、正常学制3年)主要管理环节

学院统一布置;导师组考核

学院统一布置;导师组检查、指导

学位论文预答辩和论文修改

本学科研究生应在入学后一个月内,在导师及导师组的指导下依据培养方案的要求制定和提交《硕士研究生个人培养计划》,包括课程学习和学位论文工作计划。学位论文工作包括研究方向、已有工作基础、研究计划和时间安排等,从提交合格的开题报告日期起到论文答辩,学位论文工作时间不得少于一年。

中国特色社会主义理论与实践研究

化工数据处理与过程模拟

有机化学中的取代基效应

跨学科或同等学力学生补修

论文中期检查(研究生作进展报告)

按《湖南科技大学研究生工作手册》相关规定执行

实践形式可选择教学实践、研发实践、管理实践、社会调查、社会兼职及参加上级主管部门组织的学术、科技竞赛活动等

学术活动的主要形式包括听学术报告、专家讲座,参加学术会议、参加学校或省级研究生论坛报告会、研讨等

须参加学术活动10次以上,其中本人主讲报告至少1

附件1需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录

1.谭天恩,化工原理(第4版),化学工业出版社,2013.

2.朱炳辰,化学反应工程(第5版),化学工业出版社,2012.

3.朱自强,化工热力学(第3版),化学工业出版社,2010.

4.邓修等,化工分离工程,科学出版社,2013.

5.姚平经,过程系统工程,华东理工大学出版社,2009.

6.马晶等,工业催化原理及应用,化学工业出版社,2013.

7.王静康,化工过程设计,化学工业出版社,2010.

8.潘祖任,高分子化学,化学工业出版社(第5版),2014.

9.郭静,高分子材料改性,中国纺织出版社,2012.

中国科学B(化学)、高等学校化学学报、高分子学报、化工学报、化学学报、应用化学、化学通报、高分子材料科学与工程、复合材料学报、材料工程、合成树脂及塑料、物理化学学报、石油化工、硅酸盐学报、燃料化学学报、无机材料学报、化学工程、化工进展、高校化学工程学报等。

附件2:学位课程教学大纲

中国特色社会主义理论与实践研究

二、适用专业:全校所有学科、专业

三、预修课程:马克思主义经典著作选读、科学社会主义原理与实践、中国近现代史纲要

通过学习中国特色社会主义理论与实践,使硕士研究生能正确认识中国特色社会主义道路的形成的历史背景,基本内容、伟大意义,掌握中国特色社会主义理论体系的主要内容,并能联系实际,增强对党的现行路线、方针政策的领悟能力,提高自觉运用中国特色社会主义基本理论分析和解决实际问题的实践能力。

导论;中国特色社会主义的由来和依据;特殊的历史起点:脱胎于半殖民地半封建社会的后发国家类型的社会主义;特殊的经济模式:把公有制与市场经济结合起来的社会主义;特殊的政治体制:把党的领导与人民当家做主的民主政治相统一的社会主义;特殊的意识形态:把马克思主义指导思想一元化、社会主义思想意识形态多样化统一起来的社会主义;结束语:中国特色社会主义道路的伟大意义。

1.马克思:共产党宣言.

2.恩格斯:社会主义从空想到科学的发展.

3.高放:科学社会主义原理与实践,中国人民大学出版社,2005.

4.刘建武:中国特色与中国模式,人民出版社,2006.

5.中国特色社会主义理论与实践研究编写组:中国特色社会主义理论与实践研究,高等教育出版社,2013.

二、适用专业:理工科专业

该课程的开设在于让硕士研究生掌握自然辩证法和科学哲学的基本理论,培养他们科学的思维方式,增强他们的逻辑思维和创新能力。

1.绪论:性质及其在现代科学中的地位;体系和逻辑主线;创立和发展。

2.科学技术与社会:科技系统与科学发展模式;技术发展与技术创新;科技、经济、社会、环境的协调发展。

研讨:生态马克思主义。科学技术与生态伦理,政治、科学技术与公民参与,医学与生命医学伦理,科技与自我(心理自我、社会身份),信息技术与社会变迁,科学技术共同体与两种文化的融合(专题讲座)。

3.科学技术认识论与方法论:科学研究程序;科学思维方法与现代综合方法;技术方法。

1.吴国盛:科学的历程(第二版),北京大学出版社,2002.

2.希拉·贾撒诺夫等著,盛晓明等译:科学技术论手册,北京理工大学出版社,2004.

3.W·H·牛顿-史密斯著,成素梅、殷杰译:科学哲学指南,上海科技教育出版社,2006.

4.:自然辨证法原理(第三版),中国科技大学出版社,2007.

5.A.F.查尔默斯:科学究竟是什么(第二版,第三版),商务印书馆,2007.

6.刘大椿:自然辩证法概论(第二版),中国人民大学出版社,2008.

7.张功耀:自然辩证法概论,现代教育出版社,2013.

二、适用专业:非英语专业的学术学位硕士研究生

三、预修课程:大学英语

本课程是以英语语言知识与应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。其目标是进一步提高综合运用英语的能力,使学生具有较熟练的阅读能力,一定的写、译能力和基本的听说能力,能够以英语为工具进行本专业的学习、研究和国际交流,为学生今后的英语高级课程和专业英语的学习、论文写作及未来职业、事业发展服务。

1.王同顺主编:多维教程·探索,高等教育出版社,1999.

2.曾道明、陆效用主编:研究生综合英语,复旦大学出版社,2004.

3.王玉雯等主编:新世纪研究生英语教程:综合英语,北京理工大学出版社,2006.

    4.王同顺主编:新发展研究生英语·综合教程,上海交通大学出版社,2010.

二、适用专业:非英语专业的学术学位硕士研究生

主要采用讲授与实践相结合教学方法,要求学生能阅读英文论文/专著;对全文、章节、段落、句子能进行总结、阐释、翻译,并以直接或间接引用方式服务于自己的研究;能独立写作或翻译论文摘要,最终能够撰写中英文论文。了解国际学术会议组织结构和工作流程,能够有计划地实现就某一研究领域的话题开展的学术交流活动,能模拟会议征稿、评审、通知,主/分会议的日程、议程安排,会议发言、提问过程以及会后资料选编等活动。

分为学术论文写作和学术交流两部分,第一部分为学术论文写作,主要采取课堂讲授的形式,详细介绍学术论文的写作格式、写作要求、主要组成部分,以及如何查阅相关文献和进行文献检索。同时,让研究生学会如何设计实验方案,收集有关实验数据,进行统计学分析,正确展示研究结果,撰写高质量的学术论文、文献和开题报告,全面提高学生的实际动手能力和创新能力。第二部分为学术交流,主要采取课程实践的形式,以学术交流为主线,以任务式教学为主导,详细介绍国际学术交流活动的操作惯例和相关规则,旨在培养学生的跨文化交际意识和从事学术交流的能力。

课堂讲授:标题与摘要;文献与评述;引言与结语;引用与参考文献;致谢与申明。

课程实践:会务组成立;征稿;评审;会议发言、提问、讨论资料选编。

4.张纪英等:英语专业毕业论文写作教程,武汉:华中科技大学出版社,2007.

5.王慧莉、刘文宇:国际学术交流英语,大连理工大学出版社,2011.

考核方式:考试分为闭卷笔试和口试两个部分,分别各占50%;笔试时间为100分钟,题型为听力客观题,听写和听译;口语部分为主观题,主要测试学生的语言应用能力。内容包括:看音像资料,表达中心意义并回答问题;考官即兴给出几个主题,让考生或描述主题或表达观点,也可适当发挥想象力,或者与考官进行即兴对话。

二、适用专业:非英语专业的学术学位硕士研究生

三、预修课程:需修完《研究生综合英语》课程

《研究生英语听力与口语》是全日制非英语专业且英语为第一外语的一年级硕士研究生的一门选修课程。英语听说课程教学是高等教育的一个有机组成部分。英语听说教学是以英语语言知识与应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。

本课程要旨是以听说结合,以听促说的原则为指导,通过大量输入与输出相结合的听说相融合的训练,培养学生文化意识下的语篇层面的听力理解与口语表达,培养学生在不同情境下的语言应用能力,为今后英语日常交流及跨文化学术交流打下坚实的基础。

本课程共十六个单元教学内容,(每周一单元)分为基础视听说课堂教学与英语发言、演讲实践两大模块。其中基础视听说部分十二个单元教学内容,英语发言、演讲实践四个单元。采用课堂教学与课下学生自主学习相结合的教学方式进行。

本课程为全英语授课。基础视听说教材共十六个主题单元涉及经济、文化、教育、娱乐、体育、科技、自然等内容。教师课堂讲授十二单元,其余单元内容由学生课外自主学习。

实践环节中教师对学生进行英语演讲理论的基本讲解,要求学生能救自己本专业的某一话题进行5-8分钟的英语发言或演讲(辅以多媒体手段)。      12

1.夏纪梅、王哲主编:研究生英语视听说教程,上海交通大学出版社,2010

2.何福胜、罗立胜主编:研究生英语听说教程(基础级),中国人名大学出版社,2004

4.陈鑫源主编:英语口语词典,上海教育出版社,1998

二、适用专业:工科专业

三、预修课程:高等数学

要求研究生掌握有关波动方程、热传导方程和泊松方程等三类方程的建立背景、常用的基本解法及应用领域等知识;掌握使用分离变量法的三类方程的特点和分离变量的形式,并介绍偏微分方程的一些基础知识,如最大值原理;掌握两种特殊函数的形式,以及一些偏微分方程解的特殊函数表示;记住积分变换的一些基本知识和掌握使用这种方法;掌握各类方程的基本解的形式各类方程解的格林函数表示形式,并介绍偏微分方程的一些不动点定理;应用本课程所学知识解决有关物理、生物、机械和化学等方面的偏微分方程。

要求研究生掌握解析函数、复变函数的积分、罗朗级数、留数、保形变换等知识;要求学生掌握复变函数的解析性判定C-R条件和初等多值函数的计算;要求学生掌握复合闭回路定理和柯西积分公式及曲线积分计算;要求学生掌握解析函数的罗朗展式及级数的收敛半径;要求学生掌握复变函数奇点的留数计算和在实积分上的应用;要求学生掌握保形变换的分式线性变换和初等变换及复合。

1.复变函数部分:复数与复变函数;解析函数;复变函数的积分;解析函数的幂级数表示法;解析函数的罗朗展式与孤立奇点;残数;保形变换;解析开拓;调和函数。

2.数学物理方程部分:数学物理中的偏微分方程;分离变量法;特殊函数;积分变换法;基本解和解的积分表示。

1.王明新:数学物理方程(第二版),清华大学出版社.

2.吴崇试:数学物理方法,北京大学出版社.

3.严镇军:数学物理方法,中国科学技术大学出版社.

4.西安交大数学教研室:复变函数,高等教育出版社.

5.薛兴恒:数学物理偏微分方程,中国科学技术大学出版社.

6.廖玉麟:数学物理方程,华中理工大学出版社.

7.钟玉泉:复变函数,高等教育出版社.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:化工原理、高等数学

解化工过程系统工程的基本概念;熟悉化工单元过程数学模型的建立方法以及过程系统模拟的主要方法掌握过程系统的结构分析、工程最优化、过程系统合成的方法;了解如何应用计算机软件对化工系统进行模拟、优化、设计和控制。

1.高等化工过程工程基础:基本术语、研究对象和内容;模型构造及其求解方法、应用及其流程模拟软件。

2.化工单元过程的模型化及其单元模块:模型化的基本概念,化工单元模型和模块。

3.过程系统的结构分析:过程系统的结构描述、分隔与块间排序;不可再分块的切断与块内排序以及具体系统结构分析。

4.序贯模块法:经典序贯模块法的迭代层次与系统的自由度;不可再分块迭代的收敛方法;用序贯模块法解设计问题的主要方法。

5.联立方程法:过程系统数学模型的特点;过程系统数学模型方程组的建立的方法;处理联立方程组中微分方程;初值的选取及变量物理意义的限制。

6.联立模块法:联立模块法的基本思路;两种不同切断方案及三种不同程式的近似线性方程组;线性化方法、联立模块法结构分析。

7.化工系统的最优化:化工系统最优化问题数学模型的一般形式、最优化数学方法分类、化工系统的最优化策略以及化工系统的统计调优。

8.化工过程系统的合成:过程合成的基本概念;分离序列和换热网络的合成方法;系统的热集成。

9.化工过程系统的模拟软件介绍:Aspen PlusPro-Ⅱ的介绍及操作演示。

1.王弘轼主编,《化工过程系统工程》,清华大学出版社,2006.

2.张瑞生、沈才大编,《化工系统工程基础》,华东理工大学出版社,1991.

3.张瑞生、王弘轼、宋宏宇编,《过程系统工程概论》,科学出版社,2001.

4.麻德贤、李成岳、张卫东编,《化工过程分析与合成》,化学工业出版社,2002.

5.Smith编,王保国等译,《化工过程设计》,化学工业出版社,2002.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:无机化学、有机化学、物理化学

通过教学,使学生掌握现代无机物合成新方法、新技术和新知识;掌握现代有机合成新技术和新方法,了解现代有机合成主要实验技术;掌握电化学主要测试技术、电化学主要实验过程,了解主要的电化学合成方法和原理。

1.高温合成:高温合成反应的主要类型及高温下的固相合成反应;稀土固体材料的合成方法、溶胶-凝胶合成法、自蔓延高温合成以及化学转移反应。

2.水热与溶剂热合成:水热与溶剂热合成基础、体系的成核与晶体生长过程;功能材料的水热与溶剂热合成和水热与溶剂热合成技术。

3.微波与等离子体下的无机合成:微波辐射法在无机合成中的应用、微波等离子体化学。

4.配位化合物的合成化学:直接法、组分交换法、氧化还原反应、固相合成方法、包合化合物的合成、大环配体模板法等配位化合物合成的主要方法。

5.有机合成化学的作用、合成原理、内容。

6.近代有机合成技术与方法:有机光化学、微波辐照有机合成、声化学合成、高频振荡研磨合成以及其他近代有机合成技术。

7.高等有机合成实验技术:高等有机合成基本装备与技术;溶剂和试剂的纯化、干燥与处理;熟悉反应装置、反应后处理方法。

8.电化学合成基本原理:电化学研究方法基础、主要实验方法及合成概况。

9.电化学合成主要方法:电化学合成技术评价、主要无机物电合成、有机物电合成的分类。

10.有机电化学合成电解槽概述:实验电解槽与工业电解槽;工业电解槽主要形式以及相互联接方式;特殊结构工业电解槽。

11.间接有机电化学合成:间接电合成定义, 特点及应用。

12.特殊有机电化学合成:SPE电化学和成对电化学的合成特点与应用。

1.徐如人、庞文琴、霍启升,《无机合成与制备化学》(第二版),高等教育出版社,2009.

2.宁桂玲,《高等无机合成》,华东理工大学出版社,2007.

3.马淳安,《有机电合成导论》,科学出版社,2007.

4.易清风,《环境电化学研究方法》,科学出版社,2006.

5.陈国华、王光信,《电化学方法应用》,化学工业出版社,2003.

二、适用专业:化学工程与技术

通过校内外专家和行(企)业专家的专题讲座,帮助研究生拓展学术视野、了解本学科的前沿知识、掌握最新的研究动态和研究方法、提升职业素养。

2.国内外相关领域期刊和会议论文.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:分析化学、物理化学、仪器分析

通过教学,使学生了解和掌握现代分析测试技术的基本概念、基本原理和方法,培养和提高学生的分析测试能力、专业业务素质以及运用基本理论和方法分析和解决实际问题的能力,了解现代分析测试技术的现状和发展趋势。

1.X射线衍射分析的应用:物相分析、点阵常数的精确测定、单晶衍射和多晶衍射分析方法。

2.扫描电子显微分析与电子探针:扫描电镜工作原理及构造、像衬原理及应用;扫描电子显微分析技术、电子探针X射线显微分析。

3.原子光谱分析法:原子发射光谱法、 原子吸收光谱法、 原子荧光光谱法。

4.分子光谱分析法:紫外、可见光谱吸收光谱法、分子荧光光谱法、 红外吸收光谱法。

5.色谱分析法:气相及液相分析方法。

6.质谱分析法:质谱分析法、气相色谱-质谱联用分析法。

7.核磁共振谱法:核磁共振氢谱分析法、核磁共振碳谱分析法、核磁共振杂谱分析法。

8.透射电子显微分析:透射电镜工作原理及构造;样品制备、透射电镜基本成像操作与像衬度;透射电镜实验分析技术。

1.祁景玉主编,《现代分析测试技术》,同济大学出版社,2006.

2.冯玉红主编,《现代仪器分析实用教程》,北京大学出版社,2008.

3.刘密新等编著,《仪器分析》,清华大学出版社,2009.

4.黄新民等编著,《材料分析测试方法》,国防工业出版社,2006.

5.张锐主编,《现代材料分析方法》,化学工业出版社,2007.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:化工原理、化工分离工程

通过教学,使研究生熟悉和掌握高等分离工程和新型分离技术的特点、优势及发展趋势,掌握反渗透、纳滤、超滤和微滤等液体膜分离技术,掌握气体渗透及渗透汽化的基本原理,掌握渗析及电渗析技术,熟悉典型的特种精馏技术,掌握新型萃取技术,了解分子识别与印迹分离方法,掌握新型耦合集成技术。

1.反渗透、纳滤、超滤和微滤:反渗透、纳滤、超滤和微滤的基本原理及应用。

2.气体渗透及渗透汽化:气体分离机理;渗透汽化及蒸汽渗透、膜基吸收。

3.渗析及电渗析技术:透析与渗析、电渗析、双极膜水电解和膜电解等主要技术;电渗析的经济性。

4.特种精馏技术:反应精馏、分子蒸馏、膜蒸馏及渗透蒸馏等精馏技术。

5.新型萃取技术:超临界、双水相、膜基溶剂萃取等萃取技术。

6.分子识别与印迹分离:分子识别特征、体系、机理及应用。

7.新型耦合集成技术:反应-分离耦合及分离-分离集成技术、耦合与集成过程的建模、集成过程的设计优化。

1.陈欢林,《新型分离技术》,化学工业出版社,2013.

2.王晓琳,《反渗透和纳滤技术与应用》,化学工业出版社,2012.

3.顾正桂,《化工分离单元集成技术及应用》,化学工业出版社,2010.

4.朱屯等,《溶剂萃取》,化学工业出版社,2008.

5.田亚平等,《生化分离原理与技术》,化学工业出版社,2010.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:物理化学或无机化学

应用电化学是电化学理论与原理在实际中应用的重要内容,是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,使学生熟练地了解和掌握电化学的基本理论、电化学主要测试技术、电解和电镀基本原理、主要化学电源、电化学修饰电极、电化学合成技术和材料电化学技术等基本内容。

1.电化学基本理论:电化学热力学原理、动力学基础、测试体系。

2.电化学主要测试技术:极化、线性扫描、恒电位阶跃、恒电流阶跃、电化学交流阻抗等电化学主要测试技术。

3.电解和电镀基本原理:电镀的基本原理及应用。

4.主要化学电源:化学电源、一次性化学电源、可充电性电源及燃料电池等基本概念。

5.电化学修饰电极:修饰电极及其应用。

6.电化学合成技术:电化学合成、无机电化学、有机电化学及特殊电化学的基本概述。

7.材料电化学:电化学中的新材料及其应用;掌握电化学合成新材料的方法。

1.王光信、张积树编著,《有机电合成导论》,化学工业出版社,1997.

2.易清风、李东艳编著,《环境电化学研究方法》,科学出版社,2006.

3.刘永辉编,《电化学测试技术》,北航.

4.藤山鸟昭、相泽益男、井上彻澈等著,陈震、姚建年译,蔡生民校审,《电化学测定方法》,

北京大学出版社,1995.

5.《电化学》,吴辉煌 主编,化学工业出版社,2006.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:普通化学、物理化学、材料科学基础

通过教学,使学生掌握功能材料学的基础知识以及功能陶瓷、功能玻璃、储氢材料、磁性材料、生物材料、膜材料、发光材料和梯度功能材料的基本理论和研究方法,了解现代功能材料学的现状和发展趋势。

1.功能材料概论:功能材料及其分类、发展现状;功能设计原理和方法,功能材料合成与制备方法。

2.功能陶瓷:功能陶瓷概述、绝缘陶瓷、多孔陶瓷、纳米陶瓷、结构陶瓷等功能陶瓷。

3.功能玻璃:功能玻璃概述、微晶玻璃、光纤玻璃、激光玻璃、光色玻璃等功能玻璃。

4.储氢材料:储氢原理、储氢材料具备的条件、储氢材料的种类和应用、影响储氢材料吸储能力的因素。

5.磁性材料:磁性材料及其分类、起源;软磁材料、硬磁材料及其他磁性材料和应用。

6.膜材料:多孔陶瓷支撑体的制备,多孔陶瓷膜的制备技术,分子筛膜的制备,致密膜的制备技术;膜制备过程中的科学问题和陶瓷膜的应用材料设计。

7.发光材料:发光材料基本知识;无机发光材料、有机发光材料;发光材料发展现状及趋势。

8.生物材料:生物材料,生物医学材料及其安全性;组织工程支架材料和生物材料表面工程;生物材料发展现状及趋势。

9.梯度功能材料:梯度功能材料;梯度功能材料设计、制备及特性评价;热应力缓和型梯度功能材料。

1.郭卫生等主编,现代功能材料化学工业出版社,2002.

2.马如璋等主功能材料学概论冶金工业出版社,1999.

3.冯庆玲主编,《生物材料概论》,清华大学出版社,2009.

4.徐叙瑢等主编,《发光学与发光材料》,化学工业出版社,2004.

5.徐南平主编,《面向应用过程的陶瓷膜材料设计、制备与应用》,科学出版社,2005.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:化工原理、化工工艺学、化工设计

通过教学,使学生掌握现代精细化工过程的基础概念,能够进行复杂的工艺计算,深入了解催化剂、表面活性剂、高分子材料助剂、涂料、胶黏剂、香料、农药、化妆品以及现代精细化工绿色化与技术开发的基本理论和研究方法,熟悉现代精细化工的现状和发展趋势,为学生进行专业科学研究与技术开发奠定基础。

1.精细化工概论:精细化工产品的分类、特点、作用、发展趋势。

2.精细化工绿色化:精细化学品及其生产绿色化设计,原子经济性反应和绿色合成反应;精细化学品合成原料绿色化,精细化工过程溶剂绿色化,精细化工绿色技术。

3.精细化工工艺学基础及技术开发:精细化工工艺学基础、过程开发的一般步骤及技术开发。

4.催化剂:固体催化剂与多相催化、均相催化剂和相转移催化剂。

5.表面活性剂:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂及非离子表面活性剂;表面活性剂生产现状及发展动向。

6.高分子材料助剂:高聚物合成用助剂、增塑剂、交联剂、阻燃剂及表面改性剂。

7.涂料:涂料配置基础、生产技术,专用涂料及特种涂料。

8.胶黏剂:胶黏剂的粘结基础及其影响因素;胶黏剂配方设计及接头设计。

9.农药:杀虫剂、昆虫调节剂、杀菌剂、除草剂与植物生长调节剂。

10.香料:天然香料及合成香料的生产,调香。

1.宋启煌主编,精细化工工艺学》(第三版)化学工业出版社,2013.

2.揭芳芳精细化工生产技术化学工业出版社,2015.

3.黄肖容主编,《精细化工概论》(第二版),化学工业出版社,2015.

4.李和平主编,《现代精细化工生产工艺流程图解》,化学工业出版社,2014.

5.詹益兴主编,《精细化工新产品》,科学技术文献出版社,2007.

二、适用专业:化学工程与技术

三、预修课程:煤利用化学、煤化工工艺学

主要使学生了解我国的能源现状与发展动向,掌握煤炭洁净、高效、环境友好利用的方法与技术途径。

1.中国能源构成与环境问题:能源分类与构成,中国煤炭资源与煤质特征,能源开发利用与环境问题。

2.煤炭洗选与加工技术:煤的洗选、脱硫与动力配煤,水煤浆技术。

3.煤炭先进燃烧与发电技术:煤的流化床和循环流化床燃烧,煤气化联合循环发电技术。

4.煤的气化技术:煤气化工艺分类,煤气化多联产技术。

5.煤的液化技术:煤的直接液化,煤的间接液化。

6.煤系固体废物资源化利用技术:煤系固体废物的分类与资源化方法,矿山环境保护。

1.[]M.A.埃利奥特编,徐晓、吴奇虎译,煤利用化学(上、中、下册),化学工业出版社,1991.

2.郭树才编,煤化工工艺学,化学工业出版社,2002.

3.陈文敏等,洁净煤技术基础,煤炭工业出版社,1997.

4.赵跃民、刘炯天等编,新型煤化工技术,中国矿业大学出版社,2008.

5.吴占松、马润田等编,煤炭清洁有效利用技术,化学工业出版社,2007.

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工程化学电子教案 山东大学化学与化工学院 魏云鹤 实验室电话手机电子邮件:weiyunhe@ 前 言 工程化学课程的性质 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。 工程化学是化学与工程技术间的桥梁。它将现代化学的基本知识、基本原理和基本方法与工程实际相结合,努力培养学生的化学观点,为培养知识结构全面的高素质人才打下基础。是部分工科专业必修的一门基础课。 学习工程化学的目的 学科交叉的需要 知识结构的需要 后续课程的需要 怎样学好工程化学 简单预习 认真听课 及时复习 完成作业 阶段总结 积极提问 做好实验 复习迎考 真正做到战略上藐视战术上重视而不是相反 第一章 化学反应基本原理 本章要解决的问题: 化学热力学 在给定条件下,某化学反应能否自动进行? 若能自动进行,则进行到什么程度为止? 反应完成后是吸热还是放热?该热量是多少? 若利用化学能做有用功,则最多能做多少有用功? 化学动力学 一个化学反应是怎样发生的?经历那些具体步骤? 化学反应进行的速度如何?受哪些因素影响? 第一节 化学反应的热效应 一、基本概念和基本知识 1、系统和环境 人们研究的对象称为系统,系统以外与系统有关的部分称为环境。 2、状态和状态函数 系统的状态是指系统物理性质和化学性质的综合表现。 描述状态的物理量称为状态性质,如T、p、V、n以及后面将要介绍的U、H、S 和G等。由于各状态性质互呈函数关系,如理想气体状态方程pV=nRT,所以,状态性质又叫做状态函数。 3、内能 (热力学能) 系统内部各种能量的总和称为内能,也称作热力学能,符号U,单位J或kJ。 内能包括系统内部的分子平动能、转动能 、振动能,分子间势能,原子间键能,电子运动能和核能等,但不包括系统整体的动能和势能。 内能是状态函数,状态确定时,内能具有确定值。由于内能的组成极为复杂,这个确定值目前还无法测知,但只要系统的始、终态确定,内能的变化值ΔU=U2-U1可以精确测定。 在热力学中, 重要的不是内能的绝对值而是它的变化值ΔU 。 若ΔU>0,则 U2>U1, 意味着系统的内能增加; 反之,若 ΔU<0,则U2<U1,系统的内能降低。 4、热和功 热和功是系统与环境之间能量交换的两种形式。 热是指系统和环境之间由于温度差存在而传递的能量,符号 Q,单位 J 或 kJ。习惯上,系统吸热Q为正值,放热Q为负值。 功是指除热以外,系统与环境之间以其它所有方式交换的能量,如体积功、电功等。功的符号为W,单位J或kJ。习惯上,环境向系统作功W为正值,系统向环境做功W为负值。 通常将体积功以外的功称为其它功,用符号W ’表示。若系统不做其它功,则W ’=0。 等压变化时,体积功的计算公式为: W=-p外ΔV 热和功都不是状态函数,它们的数值与过程进行的具体途径有关,没有过程也就无所谓功和热。 5、能量守恒定律 能量只能从一种形式转化为另一种形式,既不会无中生有,也不会自行消失,这一定律称为能量守恒定律。它是人们长期经验的总结,是自然界中的一个普遍规律。 6、理想气体分压定律 根据理想气体分压定律,有 p=Σpi= ∑ni RT/V= (RT/V)∑ni =nRT/V 即混合后的气体仍然遵守理想气体状态方程。 例:在15?C和101325Pa时,用排水集气法收集500ml CO2。这些CO2经干燥后,在0?C和101325Pa时,体积为多少?已知15?C时水的饱和蒸汽压为1706Pa。 二、化学反应的热效应和焓变 当产物温度与反应物温度相同,并且在反应过程中除体积功以外不做其它功时,反应过程放出或吸收的热量称为化学反应的热效应,简称热效应或反应热。 反应热不是状态函数,其值与具体途径有关。下面将介绍恒容反应热和恒压反应热。 1、恒容反应热效应 设化学反应在恒温恒容条件下进行,并且不做其它功。 由于ΔV=0,所以W=0。 根据能量守恒定律,有  ΔU=Q+W=Qν+0=Qν 或 Qν=ΔU 式中Qν表示恒容反应热效应。 即,恒容反应热效应等于系统内能变化。 2、恒压反应热效应 设化学反应在恒温恒压条件下进行并且不做其它功,则反应过程的功仅为体积功。此时 ΔU=Q+W=Qp-p外ΔV 式中Qp表示恒压反应热效应。上式可变换为 U2-U

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北京化工大学化学工程与技术专业研究生培养方案

化学工程与技术学科包含化学工程、化学工艺、工业催化等二级学科。北京化工大学在职研究生化学工程与技术是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。

1、掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论及三个代表的基本原理;热爱祖国、遵纪守法、品德良好、实事求是、学风严谨;具有良好的职业道德和素质。
2、在化学工程与技术学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;较为熟练地掌握英语;具有开拓创新能力;具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。

1、现代传质理论与新型分离技术
主要从事化工、石化、轻工、制药、生物、食品、环境工程等生产中传质过程与分离过程的理论研究、实验研究,超临界流体萃取技术、高效导向筛板技术、膜分离技术等新型分离技术的基础、应用基础及工业开发应用研究,塔设备的开
发以及以上研究成果的推广应用。具体包括传质理论和传质机理研究,传质分离过程的强化,新型、高效分离技术的研发等。
2、流体混合与反应器工程
单相及多相搅拌槽/反应器内动量、热量及质量传递的研究及计算流体力学(CFD)模拟计算,搅拌槽/反应器的模型化、优化及放大,流(体)-固(体)偶合,新型反应器的研究与开发。
3、计算化学与材料分子设计
以统计力学与量子化学的理论与计算方法为主,结合实验研究,对先进多孔材料、高分子纳米复合材料及药物控释等领域中与化工相关的科学与技术问题,在纳米尺寸上进行计算与模拟研究,揭示相关问题的宏观性质与微观结构间关系的规律,并进行新现象的探索,为相关技术开发提供参考与依据。
4、化工中的复杂体系与材料
采用实验表征,模拟计算及理论方法对化工中的复杂体系(界面,表面活性剂,溶剂,胶体,蛋白质等)及复杂材料(吸附材料,催化材料,膜材料,聚合物材料等)在微观、介观及宏观尺度进行研究,阐明其结构—性能关系,为改进及强化化工过程提供建议及依据。
5、绿色化学与清洁生产工艺
主要内容包括:(1)化学品的绿色化,用无毒、无害的化学品替代有毒、有害的化学品;(2)生产工艺的绿色化,实现零排放、原子经济反应等。
6、煤炭资源的化学转化与污染控制
主要包括煤炭转化的化学基础,煤液化过程中传递与催化行为及相关技术,煤基化学品的制备,煤中污染物及CO2的排放控制原理与技术等。
7、石油化工技术与工艺
以催化裂化、异构化为基础,为生产高品质油品提供理论和技术支持。
8、天然气催化转化技术与工艺
通过天然气的直接转化和间接转化,实现天然气的高附加值利用,并且通过基础研究,全面、深刻地认识甲烷C-H键活化的微观本质,为天然气高效转化工艺过程提供科学基础。
9、可再生资源利用的化学工程
以化学工程的理论为基础,对生物质等可再生资源的利用进行系统研究,为开发新资源和新能源提供理论和实验支持。
10、催化新材料与新技术
研究催化新材料的制备和催化新技术在化学过程中的应用。以催化化学的科学原理为基础,结合现代技术、新材料的发展,以纳米催化为核心,借助多尺度理论的思想,建立涉及催化过程的物理化学性质在不同尺度之间的内在联系。探索材料结构与催化性能的关系,提出催化剂制备的新方法、新路线,开发新型催化材料。
11、催化作用原理与催化反应动力学研究
采用量子化学计算方法研究反应机理,对催化反应中间体、过渡态、反应途径进行理论计算,为新催化剂的设计、反应工艺的改进提供理论依据。
12、超重力技术及应用
超重力技术指利用比地球重力加速度大得多的环境下进行物理和化学变化过程的新技术。利用超重力环境可高度强化气-液、液-液等多相传递和微观混合过程。本方向重点研究超重力反应与分离过程强化新技术和新原理,研究工程化放大方法,并结合化工、环境、能源、新材料等工业需求实现产业化应用。
13、纳米材料先进制备技术及应用科学
纳米材料技术是21世纪国际三大高新技术之一,为国际学科前沿。本方向围绕生物及农用纳米材料、纳米催化材料、纳米药物、纳米电子材料、无机/有机纳米复合材料和特种功能纳米材料方面,利用化学工程原理,探索和研究纳米材料的先进制备方法和新技术,如超重力法可控结晶技术。重点研究纳米材料制备工程学和纳米材料规模化制备技术,以及实用化应用技术和产品的研发,推动纳米技术的产业化进程。

科学社会主义理论与实践

多相催化反应动力学理论与实践

催化材料与工业催化剂设计

可在本表中选择,亦可在全校开设的研究生课程中任选,鼓励跨学科选课

非牛顿流体的传递过程特性

现代传质理论与塔器技术

化工过程模型方法及原理

现代分子理论与计算化学导论

纳米微粒及化工医药应用技术

化工热力学模型算法实践

化学工程与技术学科现有中国科学院院士1人,长江学者特聘教授1人,国家杰出青年基金获得者1人,博士生导师26人,教授32人,副教授36人。

化学工程与技术学科设有化学工程研究所、化工资源有效利用国家重点实验室(建设)、教育部超重力工程研究中心、教育部纳米材料先进制备技术与应用科学重点实验室、北京市生物加工过程重点实验室。主要研究领域包括化学反应工程、化工热力学、传质与分离工程、化工流体力学与传热、化工系统工程、工业催化、节能技术与资源综合利用、化工工艺分析与设计等。研究工作强调基础研究、应用基础研究与应用开发相结合,近年来承担了国家973子项目、863计划项目、国家自然科学基金及其他重大科研项目150余项,科研到款1.5亿元,获国家技术发明及科技进步二等奖4项,获省部级奖励20余项。

化学工程与技术学科国际合作及国际学术交流十分活跃,多次主办或承办国际、国内学术会议,有多名国际著名学者担任本专业的名誉及兼职教授。每年选派同学赴国外进行合作培养或合作研究。

硕士生的学分不低于28学分,其中学位课学分不低于18学分。

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