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1、无机精精细化工工工艺学学教学学大纲一、课程程基本信信息课程中文文名称:无机精精细化工工工艺学学课程英文文名称:Proocesss CChemmisttry andd Teechnnoloogy Forr Fiine Inoorgaanicc Chhemiicalls课程编号号:0611421120课程类型型:专业业(方向向)课总 学 时:445学时时(讲授授)学 分:2.55学分适用专业业:化学学工程与与工艺(无机方方向)先修课程程:无机机化学,有有机化学学,分析析化学,物物理化学学,化工工原理,化化工热力力学等开课院系系:化工与与制药学学院 化学工工艺学科科部二、课程程的性质质与任务务无机精
2、精细化工工工艺学学是化学学工程与与工艺专专业(无无机方向向)的一一门专业业课程,本本课程主主要研究究讨论无无机精细细化工产产品生产产方法,生生产原理理和技术术条件等等.主要内容容包括纳纳米材料料和单分分散颗粒粒的制备备;产品品的表面面处理技技术;溶溶胶-凝凝胶技术术,仿生生合成技技术,微微乳化技技术;微微粉制备备技术与与表征;气相法法、固相法法和液相相法制备备纳米微微粉技术术;结晶晶动力学学;沉淀淀反应过过程,微微粉悬浮浮液的脱脱水,超超细微粉粉及湿凝凝胶的干干燥,新新型无机机化学品品的制备备工艺和和研究进进展,重重点讨论论磁记录录材料,精精细陶瓷瓷,新型型硅化合合物和钛钛化合物物制备新新工艺
3、,同同时讨论论无机抗抗菌材料料,无机机膜和纳纳米催化化剂的性性质,用用途和制制备方法法.通过过学习本本课程,使使学生了了解无机机精细化化工产品品的生产产方法,基基本原理理,掌握握主要的的无机精精细化工工产品的的制备技技术,性性能表征征,表面面改性方方面的知知识和技技术方法法,同时时培养学学生的无无机精细细化工产产品方面面的科研研和新工工艺新技技术研究究开发等等方面的的能力.三、课程程教学基基本要求求本课程内内容多,知知识面十十分广泛泛,学时时有限,要要求讲授授前学生生要做好好预习工工作.通通过本课课程的讲讲授,使使学生了了解无机机精细化化工产品品的性能能,用途途,制备备方法,理理解纳米米技术,
4、表表面改性性技术,新新型脱水水技术,新新型干燥燥技术等等在无机机精细化化工产品品生产中中的应用用,掌握握无机精精细化工工产品制制备的各各种新工工艺和新新技术,同同时了解解磁记录录材料,精精细陶瓷瓷,铝,硅硅,钛系系列新材材料,无无机抗菌菌剂,无无机膜,无无机多孔孔材料,纳纳米催化化剂等新新型无机机新材料料的制备备方法和和研究进进展.四、课程程教学内内容与基基本要求求绪论1精细细化工简简介2无机机精细化化工第1篇 21世世纪的新新材料与与技术第一章 纳米材料料1. 纳米材料料的基本本概念2. 纳米微粒粒的基本本概念及及性能3. 纳米材料料的应用用基本要求求1. 了解纳米米微粒及及纳米材材料的基基
5、本概念念和微粒粒的性能能2. 了解纳米米材料的的用途第二章 单分散颗颗粒制备备原理1. 沉淀的形形成2. 成核和生生长的分分离3. 抑制凝聚聚的方法法4. 胶粒生长长的动力力学模型型5. 单体的储储备6. 典型的单单分散体体系基本要求求1. 了解胶粒粒生长的的动力学学模型2. 了解沉淀淀的形成成及成核核和生长长的分离离条件3. 熟悉单分分散体系系抑制凝凝聚的方方法及储储备措施施第三章 界面化学学与表面面活性剂剂制备基基础知识识1. 界面化学学概述2. 界面现象象与吸附附3. 表面活性性剂概述述4. 表面活性性剂在界界面上的的吸附5. 表面活性性剂体相相性质6. 胶束理论论7. 液晶8. 表面活
6、性性剂的亲亲水亲油油性9. 界(表)面电化化学10. 表面活性性剂的絮絮凝作用用11. 分散体与与流变性性简介基本要求求1. 了解界面面化学的的基本概概念及界界面吸附附行为2. 熟悉表面面活性剂剂的性质质,特点点和表面面改性作作用3. 掌握表面面活性剂剂的絮凝凝作用和和胶束理理论第四章 粉体表面面处理技技术1. 粉体表面面改性的的目的2. 粉体表面面处理的的方法基本要求求1. 了解粉体体表面处处理的作作用和必必要性2. 掌握粉体体表面改改性处理理的各种种方法第五章 溶胶-凝凝胶技术术(sool-GGel技技术)1. 引言2. Sol-Gell法的基基本原理理3. Sol-Gell技术的的应用及
7、及工艺类类型基本要求求1. 了解Sool-GGel法法的应用用和基本本原理2. 掌握Sool-GGel法法的技术术及工艺艺过程第六章 无机材料料仿生合合成1. 无机材料料的仿生生合成2. 仿生合成成技术的的原理和和应用实实例基本要求求1. 了解仿生生合成技技术2. 掌握仿生生合成技技术的原原理和工工艺条件件第七章 微乳液技技术1. 概述2. 微乳液技技术制备备纳米材材料3. 微乳液法法应用实实例基本要求求1. 了解微乳乳液法合合成纳米米材料的的基本过过程及条条件2. 了解反相相胶束模模型和内内核水的的特性3. 了解水核核内超细细颗粒的的形成机机理4. 掌握超细细颗粒制制备的基基本条件件第2篇
8、微粉制制备工艺艺第八章 微粉制备备及其特特征1. 微粉制备备的技术术简介2. 粉体性能能的表征征基本要求求1. 了解微细细粉体的的制备方方法2. 熟悉粉体体性能的的表征第九章 气相法制制备微细细粉体1. 低压气体体中蒸发发法(气气相冷凝凝法)2. 流动液面面上真空空蒸发法法3. 溅射法4. 化学气相相沉积法法5. 激光诱导导化学气气相沉积积法6. 等离子体体化学及及其在微微粉制备备中的应应用7. 低温等离离子体化化学法8. 混合等离离子体法法9. 辉光放电电法10. MOPCCVD硬硬膜技术术及应用用11. 化学气相相转移反反应法基本要求求1. 了解各种种气相法法制备纳纳米微粒粒的基本本原理和
9、和性能2. 熟悉各种种气相法法制备纳纳米微粒粒的工艺艺技术第十章 固相法制制备纳米米微粉1. 固相反应应特征2. 固相法合合成单相相Ba22Ti9O20粉体体3. 自蔓延燃燃烧合成成法4. 低温燃烧烧合成法法5. 机械合金金化技术术及应用用6. 冲击波化化学合成成法及应应用基本要求求1. 了解固相相法制备备纳米粒粒子的特特点和基基本原理理2. 熟悉各种种固相法法制备纳纳米微粉粉的工艺艺过程和和技术条条件3. 掌握固相相合成单单相Baa2Ti9O20的基基本原理理,工艺艺及影响响因素第十一章章 液相相法制备备纳米微微粉1. 沉淀法2. 水热法3. 胶体法4. 喷雾热解解法5. 包裹沉淀淀法6.
10、醇-水盐盐溶液加加热法基本要求求1. 了解液相相法制备备纳米微微粉的基基本原理理和重要要性2. 掌握液相相沉淀法法,水热热法,喷喷雾热解解法和醇醇盐水解解法制备备纳米微微粉的工工艺技术术3. 熟悉胶体体法和包包裹沉淀淀法的基基本过程程第3篇 微粉制制备的化化工问题题第十二章章 沉淀淀反应过过程1. 结晶动力力学2. 沉淀反应应器的类类型及停停留时间间分布3. 沉淀过程程中的粒粒群平衡衡4. 混合的重重要性及及基本概概念5. 单进料口口的半间间歇反应应器6. 双进料口口的半间间歇反应应器7. 半间歇反反应器放放大实例例8. 连续管式式反应器器的应用用基本要求求1. 了解结晶晶动力学学的基本本概念
11、和和结晶的的基本条条件2. 理解沉淀淀反应器器的分类类及停留留时间分分布,停停留时间间对沉淀淀过程中中的粒子子尺寸的的影响3. 掌握间歇歇反应器器和连续续反应器器的工作作原理及及应用第十三章章 微微粉悬浮浮液的浓浓缩脱水水(溶剂剂)1. 脱水的必必要性和和可能采采用的方方法2. 滤膜及组组件3. 错流过滤滤4. 影响膜微微滤的因因素及膜膜滤过程程的强化化5. 错流电滤滤6. 错流膜滤滤的应用用7. 电渗电泳泳脱水8. 膜滤脱水水过程的的设计要要求和工工艺流程程设计简简介基本要求求1. 了解用微微粉悬浮浮液脱水水的目的的和可采采用的方方法2. 了解膜过过滤的原原理,膜膜种类及及技术要要求和材材料
12、3. 理解膜滤滤方法,工工艺流程程和影响响因素及及强化膜膜滤措施施4. 掌握错流流膜滤技技术及应应用5. 了解电渗渗 ,电电泳脱水水的基本本原理和和技术要要点6. 了解膜滤滤脱水过过程的设设计要求求和设计计方法第十四章章 超细细微粉及及湿凝胶胶的干燥燥1. 一般原理理2. 有机溶剂剂置换法法3. 共沸蒸馏馏脱水4. 冷冻干燥燥5. 喷雾干燥燥基本要求求1. 了解超细细微粉及及湿凝胶胶的干燥燥原理和和基本概概念2. 有机溶剂剂置换法法,共沸沸蒸馏法法脱水法法,冷冻冻干燥法法和喷雾雾干燥法法和喷雾雾干燥法法的原理理,选用用条件及及它们的的优缺点点.3. 掌握冷冻冻干燥法法和喷雾雾干燥法法及有机机溶
13、剂置置换法,共共沸蒸馏馏法脱水水的工艺艺流程过过程及影影响因素素第四篇 新型无无机精细细化学品品制备工工艺和研研究进展展第十五章章 磁记记录介质质与氧化化铁磁粉粉1. 概述2. 制备-Fe22O3磁性的的传统工工艺3. -FeeOOHH微晶的的合成4. 仿锤形-Fee2O3微粒的的合成5. 锆改性氧氧化铁磁磁粉的制制备6. 均匀分散散氧化铁铁纳米微微粉7. 四氧化三三铁制备备的研究究进展基本要求求1. 了解磁记记录材料料的性质质及技术术要求和和-Fee2O3的传统统制备方方法2. 掌握-Fe22O3合成新新技术及及工艺条条件3. 理解Fee3O4制备新新技术及及表面包包覆工艺艺第十六章章 精细
14、细陶瓷1. 概述2. 功能陶瓷瓷3. 结构陶瓷瓷基本要求求1. 了解精细细陶瓷的的性质用用途,分分类及基基本概念念2. 理解功能能陶瓷和和结构陶陶瓷的应应用技术术和工艺艺改进方方法3. 掌握主要要功能陶陶瓷和主主要结构构陶瓷粉粉体材料料的制备备方法,基基本原理理和工艺艺技术第十七章章 氧化化铝系列列产品及及新工艺艺本章为自自教内容容,要求求通过自自学,了了解各种种氧化铝铝的制备备方法第十八章章 硅系系列产品品及新工工艺1. 电子工业业用SiiO2粉料生生产工艺艺2. 硅酸钠法法合成高高比表面面的多孔孔二氧化化硅3. 二氧化硅硅气凝胶胶4. 金属复合合气凝胶胶的制备备基本要求求1. 了解电子子工
15、业用用SiOO2粉料和和二氧化化硅气凝凝胶的性性质,质质量要求求和特殊殊用途2. 掌握高纯纯SiOO2和多孔孔SiOO2的生产产原理,工工艺技术术3. 理解Sool-GGel法法制备气气凝胶和和金属复复合气凝凝胶的方方法和基基本条件件第十九章章 钛系系列产品品及新工工艺1. 概述2. Sol-Gell法合成成人造金金红石超超细微粒粒3. 相转移法法制备高高纯超细细TiOO2粉体4. 超超临界流流体干燥燥法制备备纳米级级TiOO25. 超超细锐钛钛型TiiO2光催化化剂的制制备6. 纳纳米TiiO2表面改改性基本要求求1. 了解TiiO2的类型型,性质质,用途途和各种种制备方方法的基基本原理理及
16、工艺艺特点2. 理解纳米米TiOO2表面改改性的作作用和改改性方法法3. 掌握TiiO2制备新新工艺新新技术第二十章章 无机机抗菌材材料1. 抗菌剂的的定义,性性能和分分类2. 无机抗菌菌剂与有有机抗菌菌剂的比比较3. 用天然沸沸石离子子交换法法制备抗抗菌沸石石4. 载银活性性碳纤维维的制备备和灭菌菌作用5. 含银抗菌菌功能陶陶瓷6. 光催化抗抗菌釉面面砖基本要求求1. 了解抗菌菌剂的性性质,分分类 ,作作用2. 理解无机机抗菌剂剂的制备备方法及及原理,天天然和人人工合成成抗菌剂剂的区别别3. 掌握无机机抗菌剂剂的各种种制备方方法的技技术条件件和影响响因素第二十一一章 无无机膜1. 概述2.
17、多孔陶瓷瓷膜的制制备方法法和应用用3. 金属陶瓷瓷复合膜膜的制备备基本要求求1. 了解无机机膜的结结构特点点,性能能要求,性性能表征征和用途途2. 理解多孔孔陶瓷膜膜和金属属陶瓷复复合膜的的制备原原理和基基本要求求3. 掌握Sool-GGel法法,固态态粒子烧烧结法和和化学提提取法制制备无机机膜的工工艺过程程和技术术条件第二十二二章 新新型多孔孔材料本章为自自学内容容,让学学生了解解多孔材材料的种种类,性性质,用用途,一一般制备备方法第二十三三章 纳纳米颗粒粒催化剂剂1. 尖晶石铁铁酸盐的的制备2. Ce-MMo复合合氧化物物超细粒粒子催化化剂的制制备3. CuO/ZnOO/All2O3催化剂
18、剂的制备备4. 柠檬酸凝凝胶法制制备CeeO2超细粒粒子基本原理理1. 了解纳米米催化剂剂的类型型,性质质及催化化功能2. 理解水热热空气氧氧化法制制备铁酸酸锌纳米米晶体材材料(催催化剂)的制备备原理,工工艺过程程3. 掌握CuuO/ZZnO/Al22O3纳米催催化剂的的制备技技术五、有关关教学环环节的要要求本课程是是一门专专业技术术课,开开设本课课程前开开设无机机化学,有有机化学学,分析析化学,物物理化学学,化工工原理,化化工热力力学等课课程,与与其它专专业课程程同时开开设.以课堂讲讲授为教教学形式式,讲课课为455学时,包包括各篇篇后的总总结.本本课程的的考试为为开卷式式,总成成绩中,平平
19、时成绩绩占300%,考考试成绩绩占700%.六、学时时分配表表章节主要内容容学时分配配备注绪论2第一篇221世纪纪新材料料与技术术第一章纳米材料料1第二章单分散颗颗粒的制制备原理理1第三章界面化学学与表面面活性剂剂基础知知识4第四章粉体表面面处理技技术2第五章溶胶-凝凝胶技术术2第六章无机材料料的仿生生合成技技术2第七章微乳化技技术2第二篇 微粉制制备工艺艺第八章微粉制备备及表征征2第九章气相法2第十章固相法2第十一章章液相法4第三篇 微粉制制备的化化工问题题第十二章章沉淀反应应过程2第十三章章微粉悬浮浮液的浓浓缩脱水水2第十四章章超细微粉粉及湿凝凝胶的干干燥2第四篇 新型无无机化学学品制备备工艺和和研究进进展第十五章章磁记录介介质与氧氧化铁磁磁粉3第十六章章精细陶瓷瓷1第十七章章氧化铝系系列产品品及新工工艺自学第十八章章硅系列产产品及新新工艺2第十九章章钛系列产产品及新新工艺1第二十章章无机抗菌菌材料1第二十一一章无机膜1第二十二二章新型多孔孔材料自学第二十三三章纳米颗粒粒催化剂剂2总复习2合计45七、建议议教材及及主要教教学参考考书教材:张张昭等编编 无机机精细化化工工艺艺学 ,一一版 北北京:化化学工业业出版社社; 220022年参考书:李玲等等编,纳纳米技术术与功能能材料,一一版,北北京:化化学工业业出版社社;20002年年执笔人:徐旺生生 学科科部主任任: 教学院院长: