環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程

前言

高等教育競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)是人才培養(yǎng)質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)?！秶抑虚L(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》對(duì)高等教育的未來發(fā)展提出了明確要求，即全面提高高等教育質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升科學(xué)研究水平、增強(qiáng)社會(huì)服務(wù)能力、優(yōu)化結(jié)構(gòu)辦出特色，力爭(zhēng)到2020年，高等教育結(jié)構(gòu)更加合理，特色更加鮮明，人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)整體水平全面提升。為此，教育部發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》（教高［2011］1號(hào)）以及《關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見》（教高［2011］6號(hào)），其目的是進(jìn)一步深化本科教育教學(xué)改革，提高本科教育教學(xué)質(zhì)量，大力提升人才培養(yǎng)水平和創(chuàng)新能力。 武漢工程大學(xué)（原武漢化工學(xué)院）建校于1972年，經(jīng)過40年的發(fā)展，辦學(xué)特色日趨鮮明：化工及相關(guān)學(xué)科為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科專業(yè)特色；適應(yīng)復(fù)合應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的工程教育特色；“立足湖北、輻射全國，服務(wù)行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展”的服務(wù)面向特色。學(xué)校緊密圍繞人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、傳承文化的主題，確立了“質(zhì)量立校、科技強(qiáng)校、人才興校、突出特色、協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦學(xué)思路以及“以質(zhì)量為根本，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以開放為特點(diǎn)，以創(chuàng)新為動(dòng)力”的教學(xué)指導(dǎo)思想。作為一所有著較強(qiáng)行業(yè)背景的地方高校，積極參與實(shí)施協(xié)同創(chuàng)新和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，既是推動(dòng)教育與科技、經(jīng)濟(jì)、文化緊密結(jié)合，建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略行動(dòng)，也是提高學(xué)校核心競(jìng)爭(zhēng)力、服務(wù)行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)學(xué)校新跨越的重要過程。 為了充分發(fā)揮高等學(xué)校的教學(xué)科研優(yōu)勢(shì)，加快建設(shè)以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，探索化工類人才培養(yǎng)的改革創(chuàng)新之路，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，按照“學(xué)科引領(lǐng)、合作發(fā)展、共建共享、彰顯特色、服務(wù)地方”的指導(dǎo)思想，2011年7月，由武漢工程大學(xué)倡議發(fā)起的“湖北省化學(xué)工程與工藝專業(yè)校企合作聯(lián)盟成立大會(huì)”在武漢順利召開，加入聯(lián)盟的有華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)、湖北大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)、三峽大學(xué)等20余所高校以及中石化武漢分公司、武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司、湖北祥云（集團(tuán)）化工股份有限公司等10余家企業(yè)?！昂笔』瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)校企合作聯(lián)盟”的成立不僅有利于加強(qiáng)湖北省內(nèi)各高校之間化學(xué)工程與工藝專業(yè)之間的聯(lián)系，有效實(shí)現(xiàn)資源共享，而且有利于促進(jìn)高等學(xué)校和企業(yè)之間的交流與合作，共同探討新形勢(shì)下如何提高化工類專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量和針對(duì)性，為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術(shù)人才，進(jìn)而推動(dòng)化工行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 在國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的大背景下，石油化工、礦產(chǎn)資源等領(lǐng)域發(fā)展空間巨大，化學(xué)工業(yè)發(fā)展將是國家新型工業(yè)化的戰(zhàn)略重點(diǎn)，化學(xué)工業(yè)也是湖北省國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。在40年的辦學(xué)歷程中，學(xué)校始終注重學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重教學(xué)與科研和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，逐步構(gòu)建了以實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、創(chuàng)新為主要內(nèi)容的“三實(shí)一創(chuàng)”實(shí)踐教學(xué)體系。本次由化學(xué)工業(yè)出版社出版的《環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程》、《化工原理課程設(shè)計(jì)》、《化工設(shè)計(jì)》、《化學(xué)工程與工藝實(shí)習(xí)指南》、《化工工藝學(xué)》、《化工原理實(shí)驗(yàn)（雙語）》、《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（雙語）》等系列教材匯集了“湖北省化學(xué)工程與工藝專業(yè)校企合作聯(lián)盟”部分高校和企業(yè)的教學(xué)科研開發(fā)成果，旨在緊跟化工行業(yè)發(fā)展前沿和社會(huì)需求，適時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)計(jì)劃，更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，創(chuàng)新課程體系，深化教學(xué)改地，為逐步形成專業(yè)發(fā)展與社會(huì)需求相適應(yīng)的人才培養(yǎng)體系添磚加瓦。 謹(jǐn)此為序。 2012年7月于武漢工程大學(xué)

內(nèi)容概要

　　
《環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程》精選了80項(xiàng)以環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)為特色內(nèi)容的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果，匯編成冊(cè)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括從綠色化學(xué)原理出發(fā)，在新材料、新工藝、新設(shè)備等研究開發(fā)應(yīng)用過程中的創(chuàng)新點(diǎn)：從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，在源頭控制、過程控制、末端治理等化工生產(chǎn)過程的創(chuàng)新點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)分為綠色化學(xué)工藝與化工清潔生產(chǎn)、新型反應(yīng)器應(yīng)用與節(jié)能減排、環(huán)境工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源開發(fā)與綜合利用四個(gè)篇章。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器（與試劑）、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)步驟、注釋、思考題、參考文獻(xiàn)以及創(chuàng)新點(diǎn)這幾個(gè)方面的內(nèi)容構(gòu)成。
　　
《環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程》適用于化學(xué)工程與工藝、制藥工程、生物工程、環(huán)境工程、高分子材料與工程等專業(yè)的本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，也可供相關(guān)專業(yè)科研人員參考。

書籍目錄

第一篇 綠色化學(xué)工藝與化工清潔生產(chǎn)
實(shí)驗(yàn)1催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯（吳元欣）
實(shí)驗(yàn)2深度縮合法處理含酚廢水中的揮發(fā)酚（王存文）
實(shí)驗(yàn)3固體酸催化果糖制備5?羥甲基糠醛（HMF）（郭嘉）
實(shí)驗(yàn)4Galvanic交換反應(yīng)法制備超疏水納米銀涂層（楊浩）
實(shí)驗(yàn)5非均相催化氧化法制備葡萄糖醛酸（袁華）
實(shí)驗(yàn)6Fe（Ⅲ）鹽催化乙酰乙酸乙酯與芐醇的縮合（陳云峰）
實(shí)驗(yàn)7一種固體硼烷試劑的合成（陳云峰）
實(shí)驗(yàn)8單氫釕配合物催化氫化CO2生成甲酸（尹傳奇）
實(shí)驗(yàn)9Cu（phen）Cl2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯（杜治平）
實(shí)驗(yàn)10阿托伐他汀鈣中間體的合成工藝研究（官士龍）
實(shí)驗(yàn)11納米氧化鋅的綠色合成及抗菌活性研究（呂中）
實(shí)驗(yàn)12鹽酸丁咯地爾中間體4?氯丁腈的合成改進(jìn)（王凱）
實(shí)驗(yàn)13環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)快速檢測(cè)轉(zhuǎn)基因大豆方法的建立及應(yīng)用研究（趙喜紅）
實(shí)驗(yàn)14多壁碳納米管的對(duì)氨基苯磺酸鈉修飾及對(duì)Cu2+的吸附（鄭凈植）
實(shí)驗(yàn)15陽離子光引發(fā)劑十二烷基苯碘六氟磷酸鹽的制備方法（劉安昌）
實(shí)驗(yàn)16生物源殺蟲劑蠅蕈醇衍生物的合成研究（馮菊紅）
實(shí)驗(yàn)17多功能水處理劑高鐵酸鉀的制備（張莉）
實(shí)驗(yàn)18白云石制備“綠色安全中和劑”的工藝研究（關(guān)洪亮）
實(shí)驗(yàn)19機(jī)械力化學(xué)合成鐵基納米復(fù)合材料的濕法改性實(shí)驗(yàn)（張莉）
實(shí)驗(yàn)20石煤復(fù)合礦化劑焙燒?水加溫浸出提釩（胡立嵩）
實(shí)驗(yàn)21醇.酯復(fù)合萃取劑萃取濕法磷酸凈化萃余殘酸的相平衡研究（張莉）
實(shí)驗(yàn)22電絮凝法處理磷礦浮選尾礦淋濾液實(shí)驗(yàn)（梁震）
實(shí)驗(yàn)23非氰化法提取冶煉廢水處理污泥中金、銀及動(dòng)力學(xué)研究（余訓(xùn)民）
實(shí)驗(yàn)24微波輻射下“一鍋法”制備10.羥基癸酸（何曉強(qiáng)）
實(shí)驗(yàn)25香豆素合成新工藝（楊世芳）
實(shí)驗(yàn)26聚吡咯納米回心針的合成與性能研究（喻湘華）
實(shí)驗(yàn)27回形針狀納米聚苯胺的合成及表征（李亮）
實(shí)驗(yàn)28均相沉淀法制備ZnS量子點(diǎn)（張占輝）
實(shí)驗(yàn)29鋰輝石陶瓷的制備與表征（陳常連）
實(shí)驗(yàn)30納米二氧化鈦敏化太陽能電池的制備（杜飛鵬）
實(shí)驗(yàn)31酸性離子液體［BMIM］HSO4脫除柴油中硫化物的研究（黎俊波）
實(shí)驗(yàn)32對(duì)甲氧基肉桂酸甲酯的綠色化合成（張.）
第二篇 新型反應(yīng)器應(yīng)用與節(jié)能減排
實(shí)驗(yàn)33新型流化床反應(yīng)器制備工業(yè)磷酸（吳元欣）
實(shí)驗(yàn)34充填浮選柱柱式短流程分選中低品位磷礦（丁一剛）
實(shí)驗(yàn)35撞擊流反應(yīng)?沉淀法制備納米氧化鎳（周玉新）
實(shí)驗(yàn)36超重力場(chǎng)內(nèi)晶習(xí)改變劑制備納米鈦酸鍶（戢峻）
實(shí)驗(yàn)37微波法合成納米BiPO4及其光催化降解廢水中有機(jī)染料（陳嶸）
實(shí)驗(yàn)38超臨界法制備生物柴油（陳文）
第三篇 環(huán)境工程與環(huán)境監(jiān)測(cè)
實(shí)驗(yàn)39石化腈綸生產(chǎn)廢水深度處理組合技術(shù)的研究（關(guān)洪亮）
實(shí)驗(yàn)40乳狀液膜法間歇萃取H酸廢水的實(shí)驗(yàn)研究（張莉）
實(shí)驗(yàn)41交聯(lián)殼聚糖組合吸附劑的制備及對(duì)含鉻廢水的處理研究（劉煦晴）
實(shí)驗(yàn)42有色冶煉廢水的中有價(jià)金屬資源化處理實(shí)驗(yàn)研究（余訓(xùn)民）
實(shí)驗(yàn)43電催化氧化處理蒽醌類染料廢水的機(jī)理研究（關(guān)洪亮）
實(shí)驗(yàn)44改性稻殼處理亞甲基藍(lán)模擬廢水實(shí)驗(yàn)（王營茹）
實(shí)驗(yàn)45檸檬酸修飾板栗殼去除水中陽離子染料研究（李逢雨）
實(shí)驗(yàn)46鋰鹽改性累托石處理染料廢水實(shí)驗(yàn)（明銀安）
實(shí)驗(yàn)47高濃度有機(jī)廢水產(chǎn)甲烷勢(shì)測(cè)定（畢亞凡）
實(shí)驗(yàn)48化工廢水中揮發(fā)性有機(jī)物的HS?SPME/GC?MS分析（周旋）
實(shí)驗(yàn)49酸性KMnO4法測(cè)定水體中的化學(xué)需氧量（李亮）
實(shí)驗(yàn)50有害氣體吸附法凈化實(shí)驗(yàn)研究（楊嘉謨）
實(shí)驗(yàn)51環(huán)境噪聲的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法（胡立嵩）
實(shí)驗(yàn)52微波輔助酸浸對(duì)含鐵廢渣中鐵浸出率的影響研究（張莉）
實(shí)驗(yàn)53固體殘?jiān)龆拘栽囼?yàn)研究（李亮）
實(shí)驗(yàn)54累托石/氧化亞銅納米復(fù)合殺藻劑的制備及性能研究（陳金毅）
實(shí)驗(yàn)55污泥肥料施用于蔬菜作物的重金屬遷移特征對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究（明銀安）
實(shí)驗(yàn)56城市污泥資源化利用土壤環(huán)境質(zhì)量安全評(píng)價(jià)生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（明銀安）
實(shí)驗(yàn)57磷石膏中水溶性污染物淋濾特性實(shí)驗(yàn)（梁震）
實(shí)驗(yàn)58鉻渣同步解毒與資源化實(shí)驗(yàn)（梁震）
實(shí)驗(yàn)59鋅試劑比色法和朗繆爾等溫線法研究海藻對(duì)Zn（Ⅱ）的吸附作用 （周正芳）
實(shí)驗(yàn)60雜化鋯?鐵納米磁性材料的制備及其吸附性能（郭慶中）
實(shí)驗(yàn)61耐鹽石油降解菌的篩選鑒定及微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)石油降解能力的影響 （陳波）
實(shí)驗(yàn)62城市生活垃圾典型組分的熱重分析及動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究（郭嘉）
實(shí)驗(yàn)63好氧反硝化細(xì)菌的分離鑒定及其脫氮能力測(cè)定（胡國元）
實(shí)驗(yàn)64耐鹽微生物對(duì)酚類物質(zhì)的生物降解作用——耐鹽微生物的篩選（戶業(yè)麗）
第四篇 資源開發(fā)與綜合利用
實(shí)驗(yàn)65含鎢工業(yè)廢料中提取與分離三氧化鎢（郭嘉）
實(shí)驗(yàn)66含鐵廢渣制備脫硫劑的研究（陳啟明）
實(shí)驗(yàn)67濕法回收鋅灰中的鋅制備硫酸鋅實(shí)驗(yàn)（王營茹）
實(shí)驗(yàn)68高鐵脫硫渣制備高純度草酸亞鐵的實(shí)驗(yàn)研究（張莉）
實(shí)驗(yàn)69磷礦浮選尾礦生產(chǎn)鈣鎂磷復(fù)合肥實(shí)驗(yàn)（梁震）
實(shí)驗(yàn)70富鎂磷尾礦的綜合利用（石和彬）
實(shí)驗(yàn)71可循環(huán)利用的工業(yè)廢水吸附劑的制備及其性能研究（黎俊波）
實(shí)驗(yàn)72利用磷霉素生產(chǎn)鹽渣合成冷卻水阻垢劑（戢峻）
實(shí)驗(yàn)73稻殼纖維素制備陰離子交換劑及其性能的研究（郭嘉）
實(shí)驗(yàn)74檸檬酸黑曲霉菌絲體廢渣制備殼聚糖的研究（劉煦晴）
實(shí)驗(yàn)75蝦殼綜合利用制備甲殼素和殼聚糖（楊世芳）
實(shí)驗(yàn)76三種工藝提取白芷中香豆素的比較研究（周霽）
實(shí)驗(yàn)77水蒸氣蒸餾法提取樟樹落葉揮發(fā)油（黎莉）
實(shí)驗(yàn)78從橘皮中提取果膠及其應(yīng)用（楊世芳）
實(shí)驗(yàn)79環(huán)保型固體文具膠的制備（楊世芳）
實(shí)驗(yàn)80高吸水性樹脂的保肥性研究（余響林）

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   實(shí)驗(yàn)71 可循環(huán)利用的 工業(yè)廢水吸附劑的制備及其性能研究 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)習(xí)系列改性介孔材料的制備方法。 2.了解介孔材料作為工業(yè)廢水吸附劑的吸附機(jī)理。 3.初步掌握紫外吸收光譜及原子吸收光譜的基本原理，掌握紫外吸收光譜及原子吸收光譜的測(cè)試方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 介孔材料作為納米材料的一個(gè)重要發(fā)展，已經(jīng)引起了國際科學(xué)界的廣泛關(guān)注。介孔材料由于具有很高的比表面積（大于1400m2／g）和大的孔容以及其組成可以靈活調(diào)節(jié)，可選擇性的吸附氣體、液體乃至鍵和金屬離子。同傳統(tǒng)的微孔吸附劑相比，介孔材料對(duì)氬氣、氮?dú)夂蛽]發(fā)性烴等有較高的吸附能力。介孔材料已被用來回收揮發(fā)性有機(jī)污染物，在室溫下介孔材料即可大量的吸附揮發(fā)性污染物，達(dá)到飽和狀態(tài)后在熱空氣中進(jìn)行活化即可得到濃縮3～10倍的揮發(fā)性有機(jī)物。在介孔材料的孔內(nèi)壁上構(gòu)造各種功能基團(tuán)，可使之選擇性的吸附水中的金屬離子。氨基、巰基、氯基、脲基、磺酸基和乙二胺四乙酸基等有機(jī)官能團(tuán)對(duì)水體中的某些種類的重金屬離子具有很強(qiáng)的親和力，因此使用有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑對(duì)介孔吸附劑改性，介孔吸附劑表面的有機(jī)官能團(tuán)能與水體中重金屬離子之間發(fā)生螯合作用，從而形成穩(wěn)定的配位化合物，達(dá)到吸附重金屬離子的目的。對(duì)于染料等有機(jī)物的吸附，一方面依靠其孔道表面可進(jìn)行大容量的物理吸附的特點(diǎn)；另一方面，與對(duì)重金屬離子的吸附類似，通過介孔材料表面的有機(jī)官能團(tuán)與染料等有機(jī)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。 三、儀器與試劑 儀器：分析天平，離心機(jī)，超聲儀，磁力攪拌器，水浴磁力攪拌器，箱式電阻爐，N2裝置，紫外可見吸光光度計(jì)，原子吸收光譜儀。 試劑：正硅酸四乙酯（TEOS），十六烷基三甲基溴化銨（CTAB），P123（商品名縮寫，即聚環(huán)氧乙烷一聚環(huán)氧丙烷一聚環(huán)氧乙烷三嵌段共聚物），聚乙烯吡咯烷酮（PVP），濃氨水，濃鹽酸，羅丹明染料，亞甲基藍(lán)染料，無水乙醇，氯化鐵，氯化亞鐵，甲苯，巰基硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷偶聯(lián)劑，P25（指氣相二氧化鈦，特定規(guī)格商品名），尿素，CdSO4，Pb（NO3）2，去離子水。 四、實(shí)驗(yàn)流程 五、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）Fe3O4的制備 取50mL去離子水，通氮?dú)?0min，加入8.275g的分析純FeCl3，3.415g分析純FeCl2，攪拌一段時(shí)間，待用。再取50mL的去離子水，加入10mL的氨水配成氨水溶液，通氮?dú)獬?0min，用滴液漏斗向其中緩慢滴加10mL配好的FeCl3和FeCl2溶液，在N2的保護(hù)下反應(yīng)60min，然后加入12.5mL 10％的PVP水溶液做保護(hù)劑，再反應(yīng)1h，溫度控制在60℃，反應(yīng)完后用去離子水水洗6次再分散。 （2）MCM—41系列材料的制備 a.MCM—41的制備。稱取2.8g CTAB加入裝有133.6mL去離子水的燒瓶中，同時(shí)加入10.56mL的濃氨水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.0％）在室溫下強(qiáng)烈攪拌30min后緩慢滴入11.52mL的TEOS，反應(yīng)物料摩爾組成為TEOS：CTAB：NH3·H2O：H2O=1：0.15：1.5：136，室溫?cái)嚢?h后將全部混合物轉(zhuǎn)入裝有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中后，放入恒溫鼓風(fēng)箱中100℃下靜置24h。屆時(shí)將其取出自然冷卻，離心水洗至中性，再用乙醇洗兩次，然后60℃真空干燥，等完全干燥后將得到的白色粉末放人馬弗爐中焙燒，300℃恒溫2h，600℃恒溫6h去除模板劑，即得到純硅MCM—41分子篩。

編輯推薦

《國家級(jí)環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心?湖北省化學(xué)工程與工藝專業(yè)校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)教材:環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程》適用于化學(xué)工程與工藝、制藥工程、生物工程、環(huán)境工程、高分子材料與工程等專業(yè)的本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，也可供相關(guān)專業(yè)科研人員參考。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    環(huán)境與化工清潔生產(chǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教程 PDF格式下載

---