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化學產品設計

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《化學產品設計》是2003年清華大學出版社出版的一本圖書。本書主要包括化學產品設計導論、化學產品設計的需求與方案等內容。[1]

基本內容

書名:化學產品設計

譯者:劉錚

出版時間:2003年6月1日

定價:25 元

裝幀:平裝

作者:E.L.Cussler G.D.Moggridge

出版社:清華大學出版社

頁數:245 頁

開本:16 開

ISBN:9787302065388

內容簡介

長期以來,大宗化學品如苯、化肥、聚酯等的生產在化學工業中占有舉足輕重的地位。而在過去的十餘年間,化學工業發生了重大的變革。目前大多數化學品公司將資源投入到特殊化學品與高附加值化學品,如藥物、化妝品及電子工業用的塗料等的設計和生產中。化學工程師的工作崗位也發生了改變,以適應公司業務的變化。然而,化學工程師的教育卻照舊,仍以教授傳統大宗化學的生產為主。這本具有重大突破的教材首先重新審視了大宗化學品與高附加值化學品之間的關係,它拓寬了化學工程設計的領域,使之包括過程設計和產品設計兩個方面。作者提出了一個由4步構成的產品設計過程--需求、方案、選擇和生產,並結合許多工業案例來對產品設計過程進行分析討論。本書的最後部分扼要介紹了產品設計過程所涉及的經濟學知識。

化工專業的學生和化學工程師們將會發現本書是一部非常生動的化學產品設計導論。

本書作者E.L.Cussler是明尼蘇達大學傑出的學院教授,執教於該校化學工程與材料科學系,他曾擔任美國化學工程師學會主席,並是劍橋大學出版社的《擴散》(Diffsion)一書的作者。

另一個作者G.D.Moggridge是劍橋大學化學工程系的講師,其科學研究從新型吸附劑到斑馬貝的生長控制,涉及領域寬廣。

圖書目錄

譯者序7

前言9

符號表13

1化學產品設計導論1

1.1什麼是化學產品設計1

1.2化學產品設計的重要性3

化學工業的變遷3

就業的變遷6

1.3公司運作機制的變遷7

公司的組織結構7

公司策略8

1.4產品設計過程9

如何按照產品設計過程來組織本書的內容9

產品開發策略的局限性10

1.5結論12

2需求14

2.1用戶的需求14

用戶調查14

詮釋用戶需求16

例2.1?1更好的絕熱窗戶17

例2.1?2 飛機除冰劑替代品19

例2.1?3"智能"標籤22

2.2消費品25

用戶評估25

用戶評估與儀器測定的對照27

例2.2?1可口的巧克力28

例2.2?2消費品的"粘度"29

2.3將需求轉化為產品規格30

例2.3?1汽車消音器設計31

例2.3?2旅行者用的水淨化設備32

例2.3?3防止高性能電池爆炸34

2.4修訂產品規格36

例2.4?1冬季路面除冰38

例2.4?2天然氣除氮42

2.5結論與第一關45

3方案48

3.1從不同人群獲取方案49

方案的來源49

方案的收集50

解決問題的風格52

未加分類的原始方案的例子54

3.2從化學途徑獲取方案58

天然產品篩選58

隨機分子組裝60

組合化學62

例3.2?1燃料電池催化劑63

3.3方案的整理64

啟動65

"素材將告訴你如何做"65

例3.3?1可用於濕金屬的粘合劑67

例3.3?2可重複使用的洗滌劑67

例3.3?3防污染油墨71

3.4方案的篩選72

方案篩選策略73

改進方案篩選過程74

例3.4?1家用供氧設備77

例3.4?2高放射性廢物處理78

3.5結論和第二道關82

4選擇84

4.1使用熱力學知識進行選擇85

成分替代85

消費化學品中的成分替代86

成分改進89

例4.1?1更好的護膚霜90

例4.1?2防污染油墨90

例4.1?3抗生素純化91

4.2使用動力學知識進行選擇92

化學動力學92

傳熱與傳質係數94

例4.2?1讓葡萄酒呼吸的裝置95

例4.2?2完美的咖啡杯97

4.3客觀性較弱的判據100

何時進行主觀判斷101

如何進行主觀判斷102

為什麼要使用選擇矩陣103

例4.3?1君主替換104

例4.3?2家用換氣機105

4.4產品選擇中的風險112

風險評價113

風險管理115

例4.4?1散語房屋的電力供應117

例4.4?2在農場就地將牛奶脫水120

4.5結論和第三道關124

5產品生產126

5.1知識產權127

專利和商業秘密128

什麼可以申請專利130

專利的必要條件131

例5.1?1衝浪板的發明133

5.2提供尚缺的信息133

反應路徑策略134

例5.2?1鎮靜劑--苯酚甘油酯的合成135

例5.2?2用於從氣體中脫除CO2的具有空間位阻的胺136

例5.2?3用於控制斑馬貝的銀彈137

5.3產品的最終規格139

產品結構140

產品的核心性能140

化學啟動器140

例5.3?1無氟利昂泡沫141

例 5.3?2更好的血液供氧器144

5.4微觀結構產品147

熱力學148

膠體的穩定性150

流變學與混合153

例5.4?1使乳膠漆塗料不穩定156

例5.4?2生產更多的冰淇淋156

5.5裝置的生產158

熱力學158

酶動力學160

例5.5?1測量十二烷基硫酸根離子用的電極161

例5.5?2設計一台滲透泵162

5.6結論163

6特種化學品生產165

6.1走向生產的第一步166

實驗室結果的延伸167

反應的工程化169

例6.1?1青黴素的改性170

例6.1?2蝕刻光刻膠171

6.2分離172

分離過程的經驗法則172

最常用的分離過程175

萃取177

吸附179

結晶182

例6.2?1青黴素的純化185

6.3特種化學品生產的放大186

反應器放大187

分離過程放大190

例6.3?1懸浮類固醇的反應194

例6.3?2林肯黴素吸附柱的放大194

6.4結論195

7產品設計過程中的經濟學問題197

7.1產品設計與過程設計198

大宗化學品198

特種化學產品199

7.2過程經濟學201

過程設計的層次201

經濟前景分析203

資本需求205

7.3產品的經濟學208

不考慮資金時間價值的現金流量209

考慮資金時間價值的現金流量211

市場首入的時間212

例7.3?1蘇格蘭貝類養殖的經濟學214

7.4結論及第四道關216

習題219

索引237

產品索引243[1]

參考文獻

  1. 化學產品設計導論原創力文檔網