制药化工原理.pdf

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书籍描述

内容简介
本书在广受好评的第一版基础上进行了全面的修订、更新。根据制药工业的特点和制药化工原理课程的教学要求,精选若干个典型单元操作进行介绍,包括绪论、流体流动、流体输送设备、液体搅拌、沉降与过滤、传热、蒸发、结晶、蒸馏、吸收、萃取、干燥、吸附与离子交换、膜分离技术。本书力求能全面系统地阐明制药化工过程的基本原理和工程方法,注重理论与实践以及药学与工程学的结合,书中列举了大量实例,增加了知识拓展,使得本书更具实用性和可读性。
本书既可作为高等院校制药工程专业、药物制剂专业以及相关专业的教材,也可供化工与制药行业从事研究、设计和生产的工程技术人员参考。

目录
绪论1
一、制药过程与单元操作1
二、制药化工原理的性质和任务2
三、单位换算2
习题4
第一章流体流动5
第一节流体静力学5
一、流体的密度6
二、流体的压强8
三、流体静力学基本方程式9
四、流体静力学基本方程式的应用11
第二节流体在管内的流动16
一、流量与流速16
二、稳态流动与非稳态流动17
三、连续性方程式18
四、伯努利方程式19
第三节流体在管内的流动现象26
一、牛顿粘性定律与流体的粘度26
二、流动类型与雷诺准数27
三、流体在圆管内的速度分布29
四、层流内层29
第四节流体在管内的流动阻力30
一、直管阻力30
二、局部阻力34
三、管路系统的总能量损失35
四、降低管路系统流动阻力的途径38
第五节管路计算38
第六节流速与流量的测量40
一、测速管(皮托管)40
二、孔板流量计42
三、文丘里流量计43
四、转子流量计43
五、涡轮流量计45
第七节管子、管件、阀门及管道45
一、公称压力和公称直径45
二、管子46
三、管件46
四、阀门47
五、管道连接49
习题50
思考题51
第二章流体输送设备53
第一节液体输送设备53
一、离心泵53
二、其他类型泵69
第二节气体输送设备75
一、离心式通风机75
二、鼓风机78
三、压缩机78
四、真空泵80
习题82
思考题82
第三章液体搅拌83
第一节搅拌器及其选型84
一、常见搅拌器84
二、搅拌器选型86
三、提高搅拌效果的措施88
第二节搅拌功率89
一、均相液体的搅拌功率89
二、非均相液体的搅拌功率94
三、非牛顿型液体的搅拌功率95
习题97
思考题97
第四章沉降与过滤98
第一节重力沉降98
一、重力沉降速度99
二、降尘室102
三、沉降槽105
第二节离心沉降106
一、惯性离心力作用下的沉降速度和分离因数106
二、离心分离设备107
第三节过滤112
一、基本概念113
二、过滤基本方程式114
三、恒压过滤及恒压过滤常数的测定118
四、过滤设备122
五、滤饼的洗涤125
六、过滤机的生产能力126
第四节气体净化128
一、机械除尘128
二、过滤除尘128
三、洗涤除尘129
四、洁净空气净化流程及专用过滤器130
习题133
思考题134
第五章传热135
第一节概述135
一、传热基本方式136
二、典型换热器结构136
三、换热器的主要性能指标138
四、稳态传热和非稳态传热139
第二节热传导139
一、基本概念和傅里叶定律139
二、平壁的稳态热传导141
三、圆筒壁的稳态热传导144
第三节对流传热147
一、对流传热分析147
二、对流传热速率方程148
三、对流传热系数148
第四节传热计算161
一、能量衡算161
二、总传热速率微分方程和总传热速率方程163
三、总传热系数164
四、平均温度差166
五、设备热损失的计算170
第五节换热器170
一、间壁式换热器171
二、传热过程的强化178
习题179
思考题180
第六章蒸发181
第一节概述181
一、蒸发过程的特点181
二、蒸发的分类182
第二节单效蒸发183
一、单效蒸发流程183
二、单效蒸发的计算183
第三节温度差损失与总传热系数186
一、蒸发过程的温度差损失186
二、蒸发器的总传热系数188
第四节多效蒸发189
一、多效蒸发原理189
二、多效蒸发流程190
三、多效蒸发的计算191
第五节蒸发器的生产能力、生产强度和效数的限制200
一、生产能力和生产强度200
二、效数的限制200
第六节蒸发过程的其他节能方法200
一、额外蒸汽的引出201
二、热泵蒸发201
三、冷凝水自蒸发的利用202
第七节蒸发设备202
一、蒸发设备的结构202
二、蒸发器的选型207
习题208
思考题209
第七章结晶210
第一节基本概念210
一、溶解度210
二、过饱和度212
第二节结晶动力学213
一、晶核的形成213
二、晶体的生长214
第三节结晶操作与控制215
一、结晶操作的性能指标215
二、结晶方式216
三、结晶的操作方式217
四、结晶操作的控制218
第四节结晶计算219
一、物料衡算219
二、热量衡算220
第五节结晶设备221
一、冷却式结晶器221
二、蒸发式结晶器223
三、真空式结晶器223
习题225
思考题225
第八章蒸馏226
第一节概述226
第二节双组分溶液的气液平衡227
一、溶液的蒸气压及拉乌尔定律227
二、温度组成图(t-y-x图)229
三、气液平衡图(y-x图)230
四、双组分非理想溶液230
五、挥发度及相对挥发度232
第三节蒸馏与精馏原理234
一、简单蒸馏与平衡蒸馏234
二、精馏原理235
第四节双组分连续精馏塔的计算238
一、理论板及恒摩尔流假设238
二、全塔物料衡算239
三、精馏段操作线方程240
四、提馏段操作线方程241
五、进料热状况和进料方程241
六、理论板数的确定246
七、回流比的影响与选择249
八、理论板数的简捷计算253
九、塔高和塔径的计算254
十、连续精馏装置的热量衡算256
第五节间歇精馏258
一、恒回流比的间歇精馏258
二、恒馏出液组成的间歇精馏259
第六节特殊蒸馏260
一、恒沸精馏260
二、萃取精馏261
三、水蒸气蒸馏262
四、分子蒸馏265
第七节精馏塔268
一、板式塔268
二、填料塔271
习题276
思考题277
第九章吸收278
第一节概述278
一、吸收过程的基本概念278
二、吸收的工业应用278
三、吸收的分类279
四、吸收与解吸279
五、吸收剂的选择280
第二节气液相平衡281
一、溶解度曲线281
二、气液相平衡关系式282
第三节传质机理与吸收速率286
一、传质机理286
二、对流传质与双膜理论293
三、吸收速率方程式294
四、气膜控制与液膜控制299
第四节吸收塔的计算300
一、物料衡算与操作线方程300
二、吸收剂用量与最小液气比301
三、填料层高度的计算304
四、吸收塔的操作型计算309
五、体积吸收系数的测定310
第五节解吸及其他类型吸收311
一、解吸操作及计算311
二、化学吸收312
习题312
思考题313
第十章萃取314
第一节液液萃取315
一、液液萃取流程315
二、部分互溶三元物系的液液萃取316
三、萃取剂的选择319
四、萃取过程的计算321
五、液液萃取设备325
第二节固液萃取328
一、药材有效成分的提取过程及机理329
二、常用提取剂和提取辅助剂330
三、提取方法331
四、提取过程的主要工艺参数334
五、提取设备335
第三节超临界流体萃取340
一、超临界流体340
二、超临界流体萃取原理340
三、超临界萃取剂341
四、超临界流体萃取药物成分的优点341
五、超临界CO2萃取装置342
习题343
思考题343
第十一章干燥345
第一节概述345
一、去湿方法345
二、干燥的分类346
三、对流干燥流程348
四、对流干燥过程348
第二节湿空气的性质和湿度图349
一、湿空气的性质349
二、湿空气的湿度图及其应用354
第三节湿物料的性质358
一、物料含水量的表示方法358
二、湿物料中水分的性质358
第四节干燥过程的计算360
一、物料衡算360
二、热量衡算362
三、干燥系统的热效率364
第五节干燥速率和干燥时间366
一、干燥速率366
二、恒定干燥条件下的干燥曲线与干燥速率曲线367
三、恒定干燥条件下的干燥时间369
第六节干燥设备370
一、常用干燥器370
二、干燥器的选型377
习题378
思考题378
第十二章吸附与离子交换380
第一节吸附380
一、基本原理380
二、吸附剂的物理性质381
三、常用吸附剂382
四、吸附平衡与吸附等温线384
五、吸附传质机理与吸附速率389
六、吸附过程的计算391
七、吸附剂的再生397
第二节离子交换398
一、基本原理398
二、离子交换树脂398
三、离子交换设备401
习题403
思考题403
第十三章膜分离技术404
第一节概述404
一、膜分离原理404
二、膜的分类405
三、膜材料406
四、膜组件406
第二节超滤408
一、超滤原理408
二、超滤操作的控制409
三、超滤在制药工业中的应用411
第三节反渗透412
一、反渗透原理412
二、反渗透流程413
三、反渗透在制药工业中的应用415
第四节电渗析415
一、电渗析原理415
二、电渗析操作416
三、电渗析在制药工业中的应用417
思考题418
附录419
附录1单位换算因数419
附录2饱和水的物理性质419
附录3水在不同温度下的粘度421
附录4某些有机液体的相对密度(液体密度与4℃时水的密度之比) 422
附录5某些液体的物理性质423
附录6部分无机盐水溶液的沸点(101.33kPa)425
附录7饱和水蒸气表(按温度排列)426
附录8饱和水蒸气表(按压力排列)427
附录9干空气的热物理性质(p=1.013×105Pa)428
附录10液体的粘度429
附录11气体的粘度(101.3kPa)431
附录12固体材料的导热系数432
附录13某些液体的导热系数433
附录14气体的导热系数(101.3kPa)435
附录15液体的比热437
附录16气体的比热(101.3kPa)439
附录17液体的汽化潜热(蒸发潜热)441
附录18液体表面张力共线图443
附录19管子规格445
附录20常用流速范围447
附录21IS型单级单吸离心泵规格(摘录)448
附录22错流和折流时的对数平均温度差校正系数450
附录23换热器系列标准(摘录)451
附录24壁面污垢热阻453
附录25几种常用填料的特性数据453
参考文献455

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