本书介绍了绿色过程工程的基本概念，概述了近年来该领域的重要进展和发展趋势，以及国内外的前沿和热点。在此基础上，以绿色介质的分子设计、构效关系及工业应用为主线，重点围绕绿色催化、绿色多相反应工程、绿色分离过程、绿色过程评价及集成方法，阐述绿色催化、传递和工程放大的科学原理，以及过程集成和设计的新方法。同时本书还重点介绍了若干典型的绿色化工新技术，如碳资源循环利用、有毒有害原料替代、生物质高效利用、等离子体等。
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总序
前言
第1章 绪论 1
1.1 绿色过程工程概述 1
1.2 绿色过程工程发展的现状和趋势 2
1.2.1 原料替代 3
1.2.2 工艺创新 4
1.2.3 设备强化 5
1.2.4 绿色过程系统集成 7
1.3 绿色过程工程在国民经济中的重要地位 8
1.4 绿色过程工程的国际前沿和热点 9
1.4.1 从分子设计到化工产品制造的绿色新过程 9
1.4.2 基于原子经济性反应的绿色化学新途径 9
1.4.3 纳微尺度的“三传一反”规律与过程强化及设备 10
1.4.4 绿色过程系统集成 10
参考文献 10
第2章 绿色催化反应体系 12
2.1 绿色催化反应 12
2.1.1 绿色催化加氢反应体系 12
2.1.2 绿色催化氧化反应体系 20
2.1.3 绿色催化烷基化反应体系 30
2.1.4 绿色催化CO2与环氧化物的环加成反应体系 40
2.2 反应过程强化 49
2.2.1 光催化反应过程 49
2.2.2 微反应过程 63
2.2.3 酶催化反应过程 84
参考文献 89
第3章 绿色分离过程 111
3.1 气体吸收 111
3.1.1 引言 111
3.1.2 SO2气体分离 112
3.1.3 CO2气体分离 120
3.1.4 H2S气体分离 127
3.1.5 NH3净化分离 133
3.1.6 其他气体分离 136
3.1.7 总结与展望 139
3.2 萃取分离 140
3.2.1 引言 140
3.2.2 离子液体液-液萃取技术 141
3.2.3 离子液体双水相萃取技术 143
3.2.4 超临界流体萃取技术 146
3.2.5 新型物理场强化萃取技术 148
3.2.6 总结与展望 151
3.3 膜分离 152
3.3.1 引言 152
3.3.2 渗透汽化膜分离技术 152
3.3.3 膜蒸馏分离技术 160
3.3.4 气体膜分离技术 166
3.4 溶解法分离 172
3.4.1 引言 172
3.4.2 离子液体溶解纤维素 174
3.4.3 离子液体溶解角蛋白 177
3.4.4 离子液体溶解壳聚糖 180
3.4.5 总结与展望 182
3.5 超重力分离 183
3.5.1 引言 183
3.5.2 超重力分离技术的原理 183
3.5.3 超重力分离技术的应用 183
参考文献 187
第4章 绿色过程系统集成 208
4.1 绿色度评价与分析 208
4.1.1 引言 208
4.1.2 绿色度的范畴与概念 209
4.1.3 绿色度评价体系解析 209
4.1.4 几种典型的绿色度评价案例分析 218
4.2 绿色化工过程的能质效率 230
4.2.1 有效能的概念 230
4.2.2 有效能的损失及其利用效率 236
4.2.3 基于有效能分析的能质效率评价方法 239
4.2.4 几种典型的有效能分析应用案例 240
4.3 原子经济性及过程的物质效率 247
4.3.1 化学反应的原子经济性 247
4.3.2 基于原子经济性的化学反应设计 248
4.3.3 基于原子经济性的物质流优化 253
4.4 全生命周期评价分析 254
4.4.1 全生命周期分析的概念 254
4.4.2 全生命周期分析的目的和范围 256
4.4.3 全生命周期分析的方法解析 258
4.4.4 几种典型化工产品的全生命周期评价案例 261
参考文献 269
第5章 绿色化工过程 273
5.1 替代氢氰酸合成甲基丙烯酸甲酯 273
5.1.1 甲基丙烯酸甲酯简介 273
5.1.2 以异丁烯为原料的MMA清洁工艺 275
5.1.3 以乙烯为原料的MMA清洁工艺 279
5.1.4 其他工艺 281
5.1.5 总结与展望 284
5.2 非光气法生产聚碳酸酯 285
5.2.1 聚碳酸酯简介 285
5.2.2 聚碳酸酯生产技术现状 286
5.2.3 非光气熔融缩聚制备聚碳酸酯工艺 288
5.2.4 总结与展望 295
5.3 碳四烷基化清洁工艺 295
5.3.1 碳四烷基化工艺简介 295
5.3.2 碳四烷基化技术现状及发展趋势 296
5.3.3 离子液体烷基化清洁工艺 302
5.3.4 固体酸烷基化清洁工艺 307
5.3.5 总结与展望 308
5.4 丁烷选择氧化制顺酐 309
5.4.1 顺酐简介 309
5.4.2 顺酐生产技术 310
5.4.3 正丁烷氧化法制顺酐主要工艺技术 314
5.4.4 总结与展望 318
5.5 CO2光电催化过程 319
5.5.1 CO2光电催化过程简介 319
5.5.2 光电催化还原CO2反应的研究现状 319
5.5.3 CO2光电催化反应体系 320
5.5.4 总结与展望 339
5.6 生物质高效转化和利用技术 340
5.6.1 生物质简介 340
5.6.2 生物质利用现状 341
5.6.3 典型的生物质高效转化和利用新工艺 343
5.6.4 总结与展望 351
参考文献 351
附录 372
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