针对应用型本科高校学生当前存在的;理论知识与工程实践两张皮 ;工程实践流于形式与表面;缺乏独立思考和解决复杂工程问题的能力等诸多问题，化工专业实验课程的开设与具体教学实施尤为重要。化学工程与工艺专业实验是化工专业最重要的实验课程之一，是从专业基础理论到实际应用的重要教学环节。化学工程与工艺专业实验不同于化工专业基础实验(化工原理实验)，在内容上具体包含化工热力学实验、化学反应工程实验、分离工程实验、专业特色实验，涵盖了化工专业课程的大部分实验，主要使学生能将理论知识应用到实践中，加深对理论知识的理解。在教材内容上结合河南省及平顶山市行业优势，融入了尼龙化工行业中的案例设计实验，具有典型的学科特色与专业特色，同时教材也吸纳了授课教师的科研项目，为学有余力的学生开设创新综合实验。整合后的教材内容循序渐进，既能体现专业理论知识的具体应用，又能培养学生独立思考、自主设计、团队协作与实践的能力。教材内容重应用、强实践，着重培养学生的构思、设计、实现和运作(CDIO)能力，切实实施CDIO 工程教育理念。本课程在教学过程中注重对学生应用实践能力的培养，首先为每个实验项目制定了可衡量、可评价的实验目的，设置了实验项目思考题，要求学生在实验前根据实验目的预习实验内容，在实验过程中完成实验项目思考题，评价实验目的是否达成。本书由平顶山学院化学与环境工程学院教师曹云丽、王莉和中国平煤神马集团的王大勇编写，各章节的编写情况如下：第一章、第二章、第四章、第六章(实验一、实验二、实验三)由曹云丽编写，第三章、第六章(实验四)由王莉编写，第五章由王大勇编写。平顶山学院化学与环境工程学院化学工程与工艺教研室的其他同事在本书编写过程中给予了热心的支持与帮助。另外，材料科学与工程教研室的曹可生、杜祥祥对第五章实验的编写提出了宝贵意见。平顶山学院化学与环境工程学院化学工程与工艺专业2019级的韩宇梁同学对教材中的图进行了绘制。莱帕克(北京)科技有限公司对教材实验内容的编写也给予了很大帮助。在此一并表示感谢。本书由平顶山学院获批的河南省一流专业;化学工程与工艺项目、平顶山学院尼龙新材料学院自编教材项目提供资金支持。由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者批评指正。

编者2025年6月

《化学工程与工艺专业实验》涵盖了绪论、化工热力学实验、化学反应工程实验、分离工程实验、专业特色实验、创新综合实验等六部分内容。本书在内容安排上既有化工专业课程的经典实验内容，如化工热力学实验中的CO2 临界状态观测与p_v_T 性质测定、气液平衡数据测定、气相色谱法测定无限稀释活度系数、压缩制冷性能测定实验，化学反应工程实验中的变压吸附、催化剂内扩散有效因子测定、内循环无梯度反应等，分离工程实验中的共沸精馏、萃取精馏、纳滤和反渗透膜分离实验；又体现了地方院校的专业特色，融入行业特色鲜明的专业实验，如热塑性塑料双螺杆挤出机造粒、热塑性塑料维卡软化温度的测定及固体润滑材料摩擦性能的测定实验；同时还适当地引入了创新综合实验，如超临界流体萃取、环己烷氧化为环己酮反应催化剂的开发、光催化降解工业废水催化剂的开发及超级电容器的组装及性能测试实验。以上实验内容的安排旨在培养学生解决复杂工程问题的能力。本书可作为高等院校化学工程与工艺及相关专业的实验教材，也可供从事化工生产、设计和科研的技术人员参考。

无

第一章 绪论 001第一节 化工专业实验的目的 001第二节 实验设计与数据处理 002第三节 化工专业实验的安全操作及事故防范 004

第二章 化工热力学实验 008实验一 CO2 临界状态观测与p_v_T 性质测定 008实验二 气液平衡数据测定 014实验三 气相色谱法测定无限稀释活度系数 018实验四 压缩制冷性能测定 022

第三章 化学反应工程实验 030实验一 变压吸附 030实验二 催化剂内扩散有效因子测定 037实验三 多功能反应 045实验四 反应精馏 055实验五 内循环无梯度反应 060实验六 停留时间分布测定 064

第四章 分离工程实验 072实验一 共沸精馏 072实验二 萃取精馏 076实验三 纳滤和反渗透膜分离 080

第五章 专业特色实验 085实验一 热塑性塑料双螺杆挤出机造粒 085实验二 热塑性塑料维卡软化温度的测定 090实验三 固体润滑材料摩擦性能的测定 092

第六章 创新综合实验 097实验一 超临界流体萃取 097实验二 环己烷氧化为环己酮反应催化剂的开发 102实验三 光催化降解工业废水催化剂的开发 105实验四 超级电容器的组装及性能测试 109

附录 114附录一 制冷压缩机的温度工况 114附录二 量热器热损失的标定 114附录三 制冷剂物性参数 115附录四 R22制冷剂压焓图 119附录五 化学试剂及其理化性质 120

参考文献 121