化学工程与工艺专业实验（姚跃良）

《化学工程与工艺专业实验》是根据应用型本科人才培养目标编写的专业实验教材。全书共分五章，包括：化工实验基本常识、实验数据处理与实验方案设计、化工基本物理量的测量、化工实验过程中常用检测方法、化学工程与工艺专业实验14个实验项目。每个实验后均附有若干思考题，便于学生预习及复习。

《化学工程与工艺专业实验》可作为高等学校化学工程与工艺专业的实验教材，中本贯通教育本科阶段的实验教材，也可供从事化工专业研究、科技开发、管理和生产人员参考。

 

姚跃良

主要教学经历

1984.07-2000.04 上海化工高等专科学校任教

2000.04-现在    上海应用技术大学任教

主要教学、科学研究、实践经历

主要承担了《精细有机合成单元反应》、《制药工艺学》、《现代科技概论与知识产权》的教学工作和《精细有机合成单元反应实验》、《制药工程专业实验2》、《化学工程与工艺专业实验》、《化工工艺流程测绘》、精细化工专业及制药工程专业的《认识实习》等实践实验课程的指导工作以及毕业论文的指导工作；共发表论文14篇，其中第一作者或通讯作者5篇；申请专利18项，授权7项，其中第一发明人授权专利1项；主持与参与的科研项目共10项，其中主持2项。

 

第1章  化工实验基本常识1

1.1实验室消防知识与安全用电1

1.1.1实验室防火1

1.1.2实验室防爆2

1.1.3安全用电常识2

1.2实验室环保知识3

1.3实验室常见事故的处理方法3

1.4实验室一般注意事项4

1.5实验要求4

第2章  实验数据处理与实验方案设计6

2.1实验与测量6

2.2误差的基本概念6

2.2.1误差的来源及分类6

2.2.2实验数据的真值与平均值7

2.2.3误差的表示方法8

2.2.4精密度、正确度和精确度8

2.3实验数据的有效数与记数法9

2.3.1有效数字9

2.3.2科学记数法9

2.3.3有效数字运算规则9

2.4实验数据处理的基本方法11

2.4.1列表法11

2.4.2图示法13

2.4.3回归分析法13

2.5实验设计15

2.5.1析因设计法15

2.5.2正交试验设计法15

第3章  化工基本物理量的测量20

3.1温度的测量及控制20

3.1.1温标20

3.1.2水银温度计21

3.1.3贝克曼（Beckmann）温度计22

3.1.4其他液体温度计23

3.1.5热电偶温度计23

3.1.6热电阻温度计27

3.1.7恒温技术及装置29

3.2压力的检测及变送32

3.2.1常用压力检测仪表32

3.2.2压力检测仪表的选用37

3.2.3压力检测仪表的安装注意事项37

3.3流量的测量与变送38

3.3.1差压式流量计39

3.3.2转子流量计41

3.3.3旋涡流量计（涡街流量计）43

3.3.4涡轮流量计43

3.3.5电磁流量计44

3.3.6椭圆齿轮流量计（容积式）45

第4章  化工实验过程中常用检测方法46

4.1薄层色谱46

4.1.1制板47

4.1.2上样48

4.1.3展开49

4.1.4定位和显色49

4.2气相色谱51

4.2.1气相色谱分析方法概述51

4.2.2基本原理52

4.2.3气相色谱定性和定量方法53

4.3高效液相色谱法55

4.3.1HPLC的特点55

4.3.2高效液相色谱仪的组成56

4.3.3高效液相色谱法的主要类型及其分离原理57

4.4熔点测定59

4.4.1固-液相平衡与熔点59

4.4.2熔点测定的应用59

4.4.3熔点测定方法60

4.5分光光度法61

4.5.1基本原理61

4.5.2分光光度计基本结构简介62

4.5.3分光光度计的基本应用63

第5章  化学工程与工艺专业实验64

实验1恒沸精馏64

实验2填料塔分离效率的测定69

实验3固膜分离73

实验4一氧化碳中温-低温串联变换反应77

实验5乙苯脱氢制苯乙烯81

实验6催化反应精馏法制甲缩醛85

实验7微反应器连续制备超细碳酸钙89

实验8管式循环反应器停留时间分布的测定94

实验9二元系统汽液平衡数据的测定97

实验10海盐精制102

实验11熔融结晶法提纯愈创木酚106

实验12催化剂载体——活性氧化铝的制备108

实验13催化剂载体孔隙率及吸水率的测定113

实验14负载型Pd系催化剂的制备及液相加氢催化反应115

参考文献118

 

《化学工程与工艺专业实验》是根据应用型本科人才培养目标和中本贯通教育的特点编写的专业实验教材。工程实践能力的培养是应用型人才培养体系中的重要内容。化学工程与工艺专业实验是为培养和提高学生实验研究能力、工程设计能力、工程实践能力和创新能力而设立的一门课程。它以化学工程与工艺的专业课（化工热力学、化学反应工程、分离工程等）为理论基础，与化工原理实验、毕业论文（设计）等形成完整的工程实验实践教学环节。全书内容共分五章，包括：化工实验基本常识、实验数据处理与实验方案设计、化工基本物理量的测量、化工实验过程中常用检测方法、化学工程与工艺专业实验。化学工程与工艺专业实验包括化工热力学基础数据测试、反应工程、分离工程及化工工艺等相关的典型实验，比较详细地描述了实验原理、实验步骤、数据处理方法及过程等；部分实验内容结合本校教师的科研项目，注重实验项目的综合性，综合运用反应工程、分离工程和化学工艺学的知识，强调实验设计的方法论，使学生的科研能力、创新能力的培养贯穿于整个实验过程。

本教材由姚跃良组织编写并担任主编。第1章由姚跃良编写，第2章由姚跃良、王朝阳编写，第3章由姚跃良、韩生编写，第4章由姚跃良、蔺华林编写，第5章由毛海舫、蔺华林、李俊、刘为民、王朝阳、姚跃良编写。

本教材的编写得到了上海市应用型本科化学工程与工艺专业建设项目的资助，在此表示感谢。

本教材在编写过程中，编者参考了国内部分最新出版的化学工程与工艺专业实验教材和相关文献，在此向相关作者表示感谢。由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请读者批评指正。

编者

2018年10月