化工类专业综合实验(刘畅)

专业实验教学是化工类专业本科教育的重要环节，实验教学使学生能深入理解相关专业理论知识。在化工原理实验基础上，将单元操作的实验进行组合形成具有特定目标的化工工艺，培养学生专业实验技能和实验研究方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。 《化工类专业综合实验》是南京工业大学多年专业实验教学实践的总结，许多实验装置均为该校教师自行设计制作。书中既包括了经典的化工专业实验，也研发了一些具有特色的实验项目。同时，在实验中加入知识拓展，讲述实验的发展、相关人物、该实验在化工生产中的重要作用等，激发学生的爱国情怀以及愿意为我国化工行业进步而努力学习的精神。本书部分实验配有实验讲解视频，另附有配套的实验报告手册。 本书可作为化学工程与工艺、资源循环科学与工程、化工安全工程等专业学生的实验教材，对化工相关行业的技术人员也具有一定的指导作用。

男，教授，化工实验教学中心主任。2003 年南京工业大学化学工程专业博士毕业，同年进南京工业大学材料科学与工程博士后站工作，2005 年出站留校任教至今。期间赴香港大学、德国Erlangen-Nurnberg大学以及美国俄克拉荷马大学进行合作研究。 研究方向：（1）离子液体；（2）二维纳米材料；研究手段：热力学理论与激光拉曼等先进表征手段结合。 参与科技部973项目，国家杰出青年基金、国家自然科学重点基金、科技支撑计划等多个科研项目，主持自然科学青年基金以及面上基金等项目。 发表研究论文80余篇，被引1300余次。获得国际PCT专利1项，中国发明专利11项。一项专利以80万元转让给企业，并帮助企业建立1500吨/年钛酸盐晶须生产线，产品已在国内轨道交通上得到应用。获得2008年江苏省科技进步二等奖、2008年中石化科技进步一等奖、2009年国家技术发明二等奖以及2012年教育部自然科学一等奖。

第1篇 实验基础 1 第1章 实验方案的拟定和实施 2 1.1 实验方案的拟定 2 1.1.1 实验技术路线与方法的选择2 1.1.2 实验内容的确定3 1.1.3 实验方案的设计4 1.2 实验方案的实施 6 1.2.1 实验设备的设计和选择6 1.2.2 实验流程的组织7 1.2.3 实验装置的安装与流程调试 9 第2章 实验数据误差分析和处理 13 2.1 实验数据的误差分析 13 2.1.1 误差的分类与表达13 2.1.2 误差的传递15 2.2 实验数据的处理 17 2.2.1 表列法17 2.2.2 图示法17 2.2.3 回归公式法17 2.2.4 实验结果的统计检验20 2.3 实验报告的撰写 21 2.3.1 实验报告的特点21 2.3.2 实验报告的写作格式 21 第3章 实验室安全和环保 23 3.1 常见危险品分类 23 3.2 安全使用危险品——防火、防爆、防毒和环境保护 24 3.2.1 易燃易爆物质的安全使用24 3.2.2 压缩气瓶的安全使用25 3.2.3 实验室消防26 3.2.4 实验室防毒和防污染28 3.3 实验室安全用电 29 3.3.1 电伤危险因素29 3.3.2 实验室安全用电注意事项30 3.3.3 保护接地和保护接零30 3.4 实验事故的应急处理 31 第2篇 化工专业实验及综合实验 33 第4章 验证型实验 34 实验1 二元体系汽液平衡数据的测定 34 实验2 三组分体系液液平衡数据的测定 41 实验3 二氧化碳临界现象观测及p-V-T 关系的测定 47 实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 54 实验5 气相扩散系数的测定 59 实验6 连续均相反应器停留时间分布的测定 63 第5章 设计型实验 70 实验7 非稳态法测定颗粒物料的导温系数 70 实验8 传质传热类比实验 78 实验9 气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定 83 实验10 催化剂内扩散有效因子的测定 89 实验11 液固催化反应动力学测定 97 实验12 液-液萃取实验 102 第6章 综合型实验 107 实验13 环己烷液相催化氧化制环己酮 107 实验14 乙苯脱氢制苯乙烯 112 实验15 邻二甲苯气相氧化制取邻苯二甲酸酐 116 实验16 萃取精馏制无水乙醇实验 120 实验17 离子交换制备钛酸钾晶须实验 126 实验18 制药污泥碱催化湿式氧化实验 129 实验19 制浆造纸污泥水热脱水实验 133 实验20 废水中纳米颗粒膜法回收实验 138 实验21 膜法用于分离VOCs/N2 实验 142 实验22 废水临氧裂解实验 147 实验23 电化学嵌脱法回收锂离子实验 150 实验24 乙酸乙酯皂化反应动力学研究 155 第3篇 实验相关数据与实验仪器 159 第7章 实验常用数据表 160 7.1 单位换算 160 7.2 常用化合物的物性数据 160 7.3 相平衡数据 164 第8章 常用仪器设备的原理和使用方法 167 8.1 WYA型阿贝折射仪 167 8.2 气压计 170 8.3 电子天平 174 8.4 CS501AB超级恒温器 175 8.5 HC21006低温恒温浴 176 8.6 DDS-11A型电导率仪 177 8.7 测氧仪 179 8.8 气相色谱仪 180 8.9 ZD-2型自动电位滴定仪 186 8.10 J系列计量泵 187 8.11 无油气体压缩机 190 附录 192 报告手册 实验1　二元体系汽液平衡数据的测定 (1) 实验2　三组分体系液液平衡数据的测定 (5) 实验3　二氧化碳临界现象观测及p-V-T 关系的测定 (8) 实验4　气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 (12) 实验5　气相扩散系数的测定 (16) 实验6　连续均相反应器停留时间分布的测定 (19) 实验7　非稳态法测定颗粒物料的导温系数 (25) 实验8　传质传热类比实验 (29) 实验9　气升式环流反应器流体力学及传质性能的测定 (32) 实验10　催化剂内扩散有效因子的测定 (35) 实验11　液固催化反应动力学测定 (40) 实验12　液-液萃取实验 (43) 实验13　环己烷液相催化氧化制环己酮 (46) 实验14　乙苯脱氢制苯乙烯 (49) 实验15　邻二甲苯气相氧化制取邻苯二甲酸酐 (53) 实验16　萃取精馏制无水乙醇实验 (56) 实验17　离子交换制备钛酸钾晶须实验 (60) 实验18　制药污泥碱催化湿式氧化实验 (63) 实验19　制浆造纸污泥水热脱水实验 (66) 实验20　废水中纳米颗粒膜法回收实验 (69) 实验21　膜法用于分离VOCs/ N2 实验 (72) 实验22　废水临氧裂解实验 (75) 实验23　电化学嵌脱法回收锂离子实验 (78) 实验24　乙酸乙酯皂化反应动力学研究 (81)