化学产品设计.docx

化学产品设计 内容简介长期以来，大宗化学品如苯、化肥、聚酯等的生产在化学工业中占有举足轻重的地位。而在过去的十余年间，化学工业发生了重大的变革。目前大多数化学品公司将资源投入到特殊化学品与高附加值化学品，如药物、化妆品及电子工业用的涂料等的设计和生产中。化学工程师的工作岗位也发生了改变，以适应公司业务的变化。然而，化学工程师的教育却照旧，仍以教授传统大宗化学的生产为主。这本具有重大突破的教材首先重新审视了大宗化学品与高附加值化学品之间的关系，它拓宽了化学工程设计的领域，使之包括过程设计和产品设计两个方面。作者提出了一个由4步构成的产品设计过程需求、方案、选择和生产，并结合许多工业案例来对产品设计过程进行分析讨论。本书的最后部分扼要介绍了产品设计过程所涉及的经济学知识。 化工专业的学生和化学工程师们将会发现本书是一部非常生动的化学产品设计导论。 本书作者E.L.Cussler是明尼苏达大学杰出的学院教授，执教于该校化学工程与材料科学系，他曾担任美国化学工程师学会主席，并是剑桥大学出版社的扩散（Diffsion）一书的作者。 另一个作者G.D.Moggridge是剑桥大学化学工程系的讲师，其科学研究从新型吸附剂到斑马贝的生长控制，涉及领域宽广。编辑推荐本书作者E.L.Cussler是明尼苏达大学杰出的学院教授，执教于该校化学工程与材料科学系，他曾担任美国化学工程师学会主席，并是剑桥大学出版社的扩散（Diffsion）一书的作者。另一个作者G.D.Moggridge是剑桥大学化学工程系的讲师，其科学研究从新型吸附剂到斑马贝的生长控制，涉及领域宽广。目录译者序7前言9符号表131化学产品设计导论11.1什么是化学产品设计11.2化学产品设计的重要性3化学工业的变迁3就业的变迁61.3公司运作机制的变迁7公司的组织结构7公司策略81.4产品设计过程9如何按照产品设计过程来组织本书的内容9产品开发策略的局限性101.5结论122需求142.1用户的需求14用户调查14诠释用户需求16例2.11更好的绝热窗户17例2.12飞机除冰剂替代品19例2.13“智能”标签222.2消费品25用户评估25用户评估与仪器测定的对照27例2.21可口的巧克力28例2.22消费品的“粘度”292.3将需求转化为产品规格30例2.31汽车消音器设计31例2.32旅行者用的水净化设备32例2.33防止高性能电池爆炸342.4修订产品规格36例2.41冬季路面除冰38例2.42天然气除氮422.5结论与第一关453方案483.1从不同人群获取方案49方案的来源49方案的收集50解决问题的风格52未加分类的原始方案的例子543.2从化学途径获取方案58天然产品筛选58随机分子组装60组合化学62例3.21燃料电池催化剂633.3方案的整理64启动65“素材将告诉你如何做”65例3.31可用于湿金属的粘合剂67例3.32可重复使用的洗涤剂67例3.33防污染油墨713.4方案的筛选72方案筛选策略73改进方案筛选过程74例3.41家用供氧设备77例3.42高放射性废物处理783.5结论和第二道关824选择844.1使用热力学知识进行选择85成分替代85消费化学品中的成分替代86成分改进89例4.11更好的护肤霜90例4.12防污染油墨90例4.13抗生素纯化914.2使用动力学知识进行选择92化学动力学92传热与传质系数94例4.21让葡萄酒呼吸的装置95例4.22完美的咖啡杯974.3客观性较弱的判据100何时进行主观判断101如何进行主观判断102为什么要使用选择矩阵103例4.31君主替换104例4.32家用换气机1054.4产品选择中的风险112风险评价113风险管理115例4.41散语房屋的电力供应117例4.42在农场就地将牛奶脱水1204.5结论和第三道关1245产品生产1265.1知识产权127专利和商业秘密128什么可以申请专利130专利的必要条件131例5.11冲浪板的发明1335.2提供尚缺的信息133反应路径策略134例5.21镇静剂苯酚甘油酯的合成135例5.22用于从气体中脱除CO2的具有空间位阻的胺136例5.23用于控制斑马贝的银弹1375.3产品的最终规格139产品结构140产品的核心性能140化学启动器140例5.31无氟利昂泡沫141例5.32更好的血液供氧器1445.4微观结构产品147热力学148胶体的稳定性150流变学与混合153例5.41使乳胶漆涂料不稳定156例5.42生产更多的冰淇淋1565.5装置的生产158热力学158酶动力学160例5.51测量十二烷基硫酸根离子用的电极161例5.52设计一台渗透泵1625.6结论1636特种化学品生产1656.1走向生产的第一步166实验室结果的延伸167反应的工程化169例6.11青霉素的改性170例6.12蚀刻光刻胶1716.2分离172分离过程的经验法则172最常用的分离过程175萃取177吸附179结晶182例6.21青霉素的纯化1856.3特种化学品生产的放大186反应器放大187分离过程放大190例6.31悬浮类固醇的反应194例6.32林肯霉素吸附柱的放大1946.4结论1957产品设计过程中的经济学问题1977.1产品设计与过程设计198大宗化学品198特种化学产品1997.2过程经济学201过程设计的层