1、化学产品设计 内容简介长期以来，大宗化学品如苯、化肥、聚酯等的生产在化学工业中占有举足轻重的地位。而在过去的十余年间，化学工业发生了重大的变革。目前大多数化学品公司将资源投入到特殊化学品与高附加值化学品，如药物、化妆品及电子工业用的涂料等的设计和生产中。化学工程师的工作岗位也发生了改变，以适应公司业务的变化。然而，化学工程师的教育却照旧，仍以教授传统大宗化学的生产为主。这本具有重大突破的教材首先重新审视了大宗化学品与高附加值化学品之间的关系，它拓宽了化学工程设计的领域，使之包括过程设计和产品设计两个方面。作者提出了一个由 4 步构成的产品设计过程 需求、方案、选择和生产，并结合许多工业案例来对
2、产品设计过程进行分析讨论。本书的最后部分扼要介绍了产品设计过程所涉及的经济学知识。 化工专业的学生和化学工程师们将会发现本书是一部非常生动的化学产品设计导论。 本书作者 E.L.Cussler 是明尼苏达大学杰出的学院教授，执教于该校化学工程与材料科学系，他曾担任美国化学工程师学会主席，并是剑桥大学出版社的扩散（Diffsion）一书的作者。 另一个作者G.D.Moggridge 是剑桥大学化学工程系的讲师，其科学研究从新型吸附剂到斑马贝的生长控制，涉及领域宽广。编辑推荐本书作者 E.L.Cussler 是明尼苏达大学杰出的学院教授，执教于该校化学工程与材料科学系，他曾担任美国化学工程师学会主
3、席，并是剑桥大学出版社的扩散（Diffsion）一书的作者。另一个作者G.D.Moggridge 是剑桥大学化学工程系的讲师，其科学研究从新型吸附剂到斑马贝的生长控制，涉及领域宽广。目录译者序 7前言 9符号表 131 化学产品设计导论 11.1 什么是化学产品设计 11.2 化学产品设计的重要性 3化学工业的变迁 3就业的变迁 61.3 公司运作机制的变迁 7公司的组织结构 7公司策略 81.4 产品设计过程 9如何按照产品设计过程来组织本书的内容 9产品开发策略的局限性 101.5 结论 122 需求 142.1 用户的需求 14用户调查 14诠释用户需求 16例 2.11 更好的绝热窗户
4、 17例 2.12 飞机除冰剂替代品 19例 2.13“ 智能”标签 222.2 消费品 25用户评估 25用户评估与仪器测定的对照 27例 2.21 可口的巧克力 28例 2.22 消费品的 “粘度”292.3 将需求转化为产品规格 30例 2.31 汽车消音器设计 31例 2.32 旅行者用的水净化设备 32例 2.33 防止高性能电池爆炸 342.4 修订产品规格 36例 2.41 冬季路面除冰 38例 2.42 天然气除氮 422.5 结论与第一关 453 方案 483.1 从不同人群获取方案 49方案的来源 49方案的收集 50解决问题的风格 52未加分类的原始方案的例子 543.2
5、 从化学途径获取方案 58天然产品筛选 58随机分子组装 60组合化学 62例 3.21 燃料电池催化剂 633.3 方案的整理 64启动 65“素材将告诉你如何做”65例 3.31 可用于湿金属的粘合剂 67例 3.32 可重复使用的洗涤剂 67例 3.33 防污染油墨 713.4 方案的筛选 72方案筛选策略 73改进方案筛选过程 74例 3.41 家用供氧设备 77例 3.42 高放射性废物处理 783.5 结论和第二道关 824 选择 844.1 使用热力学知识进行选择 85成分替代 85消费化学品中的成分替代 86成分改进 89例 4.11 更好的护肤霜 90例 4.12 防污染油墨
6、 90例 4.13 抗生素纯化 914.2 使用动力学知识进行选择 92化学动力学 92传热与传质系数 94例 4.21 让葡萄酒呼吸的装置 95例 4.22 完美的咖啡杯 974.3 客观性较弱的判据 100何时进行主观判断 101如何进行主观判断 102为什么要使用选择矩阵 103例 4.31 君主替换 104例 4.32 家用换气机 1054.4 产品选择中的风险 112风险评价 113风险管理 115例 4.41 散语房屋的电力供应 117例 4.42 在农场就地将牛奶脱水 1204.5 结论和第三道关 1245 产品生产 1265.1 知识产权 127专利和商业秘密 128什么可以申
7、请专利 130专利的必要条件 131例 5.11 冲浪板的发明 1335.2 提供尚缺的信息 133反应路径策略 134例 5.21 镇静剂 苯酚甘油酯的合成 135例 5.22 用于从气体中脱除 CO2 的具有空间位阻的胺 136例 5.23 用于控制斑马贝的银弹 1375.3 产品的最终规格 139产品结构 140产品的核心性能 140化学启动器 140例 5.31 无氟利昂泡沫 141例 5.32 更好的血液供氧器 1445.4 微观结构产品 147热力学 148胶体的稳定性 150流变学与混合 153例 5.41 使乳胶漆涂料不稳定 156例 5.42 生产更多的冰淇淋 1565.5
8、装置的生产 158热力学 158酶动力学 160例 5.51 测量十二烷基硫酸根离子用的电极 161例 5.52 设计一台渗透泵 1625.6 结论 1636 特种化学品生产 1656.1 走向生产的第一步 166实验室结果的延伸 167反应的工程化 169例 6.11 青霉素的改性 170例 6.12 蚀刻光刻胶 1716.2 分离 172分离过程的经验法则 172最常用的分离过程 175萃取 177吸附 179结晶 182例 6.21 青霉素的纯化 1856.3 特种化学品生产的放大 186反应器放大 187分离过程放大 190例 6.31 悬浮类固醇的反应 194例 6.32 林肯霉素吸附柱的放大 1946.4 结论 1957 产品设计过程中的经济学问题 1977.1 产品设计与过程设计 198大宗化学品 198特种化学产品 1997.2 过程经济学 201过程设计的层次 201经济前景分析 203资本需求 2057.3 产品的经济学 208不考虑资金时间价值的现金流量 209考虑资金时间价值的现金流量 211市场首入的时间 212例 7.31 苏格兰贝类养殖的经济学 2147.4 结论及第四道关 216习题 219索引 237
