长远来看，原油重劣质化的发展趋势不可避免，能够实现渣油清洁高效转化的深度加氢裂化技术是应对这一挑战的关键，正逐渐成为炼厂最主要的渣油加工技术手段。本文介绍了渣油沸腾床加氢裂化和渣油悬浮床加氢裂化技术的应用现状，结合技术特点和技术经济指标进行了对比分析，进一步综述了两种渣油加氢裂化技术的研发新进展。文中指出渣油沸腾床加氢裂化技术是目前最为成熟的渣油高效转化技术，未来仍将在渣油高效加工利用方面发挥重要作用，其中组合集成工艺以及未转化塔底油的处理工艺是其研发和应用的重点。渣油悬浮床加氢裂化技术具有高转化率的优势，但在工业化应用方面尚不如沸腾床成熟和普遍，仍需继续开发高活性、高分散的催化剂以及着重解决装置结焦问题，未来发展前景看好。

乙丙橡胶以其独特的性能，在汽车工业、建筑行业、油品添加剂、塑胶跑道等领域有广泛的应用。本文主要介绍了乙丙橡胶生产技术、乙丙橡胶产品牌号、性能以及应用领域，结合现有的乙丙橡胶科研情况，阐述了乙丙橡胶催化剂的研发、核壳型球状乙丙橡胶、原位聚合法合成长链支化乙丙橡胶、乙烯、丙烯与其他二烯烃的共聚物研究进展；详细研究了乙丙橡胶溶液聚合工艺技术中的聚合技术、单体回收技术、失活洗涤技术、闪蒸提浓技术以及国外公司在中国建设装置的生产技术情况。提出了乙丙橡胶的关键生产技术是乙丙橡胶聚合所采用的催化剂体系，通过催化体系的更新换代，开发不同用途的乙丙橡胶，以满足开发高性能材料的要求。在此基础上，指出了今后乙丙橡胶新的催化体系开发将成为未来的研究重点。

2,3-丁二醇应用广泛，是一种潜在的平台化合物，可以用于替代传统平台化合物——四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求，生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比，生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。然而，2,3-丁二醇的高沸点及强极性的特点使它难以从发酵液中分离。这成为了生物炼制2,3-丁二醇工艺工业化的瓶颈。因此，开发高效价廉的2,3-丁二醇分离工艺成为研究的重点。本文综述了从发酵液中分离2,3-丁二醇工艺的研究进展。2,3-丁二醇的分离主要包括固液分离、发酵液深处理及2,3-丁二醇精制3个方面，涉及的分离技术包括离心、絮凝、膜过滤、离子交换、电渗析、萃取、精馏等以及相关技术的优化和耦合。提出今后的研究重点在于现有分离工艺的高效整合及新型分离工艺的有效突破。

采用静态平衡法测定缬沙坦在乙酸乙酯中278.15~323.15K的溶解度数据，利用Modified Apelblat、NRTL和λh方程分别对溶解度数据进行了关联，并通过van't Hoff分析计算了缬沙坦在溶解过程中的热力学参数（焓变、熵变和吉布斯自由能）。结果表明，缬沙坦在乙酸乙酯中的溶解度随着温度升高而显著增大，3个模型均具有较好的关联性，平均相对偏差分别为1.03%、3.87%、1.72%，Modified Apelblat方程对溶解度数据关联的效果最好；缬沙坦在乙酸乙酯中的溶解过程为自发吸热熵驱动过程，焓变在溶解过程中对吉布斯自由能贡献较大。利用激光法测定了缬沙坦在乙酸乙酯中的超溶解度，研究了不同搅拌速率、降温速率对结晶介稳区的影响。结果表明，随饱和温度的升高，介稳区显著变宽；搅拌速率越小、降温速率越快，介稳区越宽，降温速率的影响相对较小。

以纳米流体为工质对冲击射流冷却系统的综合性能进行实验，主要研究了添加纳米颗粒的纳米流体与水在不同流速、不同射流高度等条件下冲击射流的传热效率，同时也对不同种类的纳米流体的换热效率进行了对比。结果表明：对于添加了纳米颗粒的冲击射流冷却系统，传热效率得到显著提高，但当质量分数达到0.5%时，传热系数变化不明显。对于不同种类的纳米流体：Cu-水、Al₂O₃-水和Al-水纳米流体，其中Cu-水的换热效率最高，存在一个特定的射流高度，使传热系数达到最大值。研究结果对设计制造轻型紧凑的高效换热器有实用的工程价值。

提出了一种以实验物系的物性数据为基础的计算同轴式内部热耦合精馏塔（HIDiC）总传热系数的方法。本文以乙醇-水为实验物系，以自行搭建的中试规模同轴式HIDiC为研究对象，通过在不同压缩比下（1.4~2.6，步长为0.1）的连续操作实验研究，得到塔内的温度分布，通过计算两塔段的相变给热系数来计算该塔的总传热系数和精馏塔段与提馏塔段间的换热量。在同轴式HIDiC中乙醇-水实验物系总传热系数的计算值在300~800W/(m²·K)，并且随着压缩比的增大而逐渐降低。在操作条件和产品纯度与实验值保持一致的情况下，将精馏塔段与提馏塔段间换热量的计算值带入软件中模拟，得到的全塔温度分布与实验中的温度分布在误差范围内吻合良好，证明本文计算同轴式HIDiC总传热系数的方法切实有效。

固体溶质在溶剂中的溶解度和超溶解度数值决定了结晶介稳区的宽度，而溶质结晶分离过程又是在介稳区中进行操作，因此固体溶质的溶解度和超溶解度在工业结晶中是很重要的基础数据。本文以碳酸锂为溶质，在标准压力条件和283.15~318.15K温度条件下，用重量分析法测定其在水中的溶解度；用激光动态法测定其在一定温度条件下在水中的超溶解度，从而得到碳酸锂在水溶液中的介稳区；结果显示，碳酸锂在水中的溶解度和超溶解度均随温度的升高而减小，介稳区宽度随温度的升高而变窄；其溶解度数据用Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程进行了热力学关联计算，结果表明，两种热力学模型对碳酸锂在水中溶解度的关联效果都很好，其中Van't Hoff方程和修正的Apelblat方程的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.54%和0.20%。通过溶解热力学计算，得到碳酸锂在水中的溶解焓ΔH_d、熔解熵ΔS_d和溶液标准吉布斯自由能变ΔG_d，结果表明该溶解过程为放热熵减小的非自发过程，并且溶解熵变对溶解过程的影响较大。

目前，旋流器的流体结构优化主要局限于单参数的尺寸优化；大多采用多组网格分别模拟的方法；不仅费时，而且对于微小的尺寸变形常常难以操控。当旋流器的分离效率优化到一定峰值后，进一步提高则比较困难。为解决这一问题，提出了基于网格变形的形状优化方法。以旋流器的分离效率为目标，采用ANSYS Fluent的网格变形方法，优化了旋流器的外形结构，将旋流器的分离效率由原来的95.69%提高到了99.18%，并对比分析了优化前后的压降、速度和油相体积分布。研究结果表明：Fluent 网格变形器驱动网格节点的平滑变形，可以同时实现变形区域的结构参数的优化组合，以及优化迭代的自动化和智能化，具有良好的全局搜索能力和较强的鲁棒性；Fluent网格变形优化算法能够缩短CAD建模的时间，避免网格重构；可在单一尺寸优化的基础上，在一定范围内提高旋流器的分离效率。

目前对螺旋管在其管外表面均匀受热，管内两相流动换热的研究已十分丰富；但是在其管外表面非均匀受热条件下，管内两相流动沸腾换热特性的研究鲜有报道。为了解决螺旋管在实际运用中遇到的非均匀受热问题、得到其换热特性，本文采用了实验的方法研究了卧式螺旋管周向非均匀受热条件下管内流动沸腾换热特性。其中实验工况范围为系统压力P=0.7~1.0MPa，质量流速G=181~364kg/(m²·s)，质量干度χ=0.07~0.69。实验考察了螺旋管管外壁在两种非均匀受热条件下管内的两相流动沸腾换热系数与热流密度、质量流速、质量干度的关系，并与管周向均匀受热工况进行了比较。结果表明，在螺旋管外壁面“外半周绝热、内半周受热”情况下管内流动沸腾换热系数值最大，而管外壁面“内半周绝热、外半周受热”情况下最小。

把传统脉动热管冷却段改进成双螺旋结构，形成新型三维脉动热管，并建立实验平台，考察了以丙酮为工质，在充液率54%、冷却水温度22℃的条件下，不同加热功率（20~700W）、不同倾斜角度（0°、50°、90°）对新型三维脉动热管的启动以及传热性能的影响，通过加热段以及冷却段管壁温度变化判断脉动热管启动运行特性，通过总热阻评价热管传热效果。实验结果表明，脉动热管在0°、50°和90°倾斜角度下均可以启动，但90°倾斜角时更有利于新型脉动热管的启动和稳定运行。90°倾斜角时，脉动热管在加热功率40W时启动，100W达到稳定运行状态，700W时到达传热极限，脉动热管的总热阻呈现先减小后增大的趋势，总热阻最小可达0.117℃/W。脉动热管在90°和50°倾斜角度下传热总热阻没有明显差异，但在0°倾斜角时，极易达到传热极限且在整个过程中热阻要比50°和90°倾斜角条件下高很多，加热功率180W达传热极限。

熔盐冷冻壁防腐蚀技术是采用凝固熔盐层阻止气液介质与金属器壁直接接触，冷冻壁厚度的准确监测及控制是其成功应用的关键。本文以混合硝酸盐熔盐为实验介质，研究了冷冻壁形成及维持过程中不同在线厚度监测方法，并与机械卡尺的直接测量值进行对比分析。结果表明，温度梯度推算法在非稳态及厚度较小时误差较大，在平衡维持态时则能较准确地判定厚度，但需要设置合适的热电偶组；冷却热量推算法可通过外夹套换热量及换热壁面温度推算冷冻壁厚度，但其稳定性及准确性取决于冷却量的精确衡算，其优点是不需增加额外设备；在线图像处理法能比较直观地反映冷冻壁厚度，但需要配备稳定可靠的高温摄像系统。鉴于未来熔盐冷冻壁应用是在无水无氧密闭容器中，这几种在线监测方法在真实高温熔盐化学体系的适用性还有待于进一步研究和评估。

对CuO-水纳米流体在6mm多孔球层内进行池沸腾实验研究。实验使用了40nm的CuO纳米颗粒，加以不同浓度的十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为表面活性剂，配成多种不同配比关系的纳米流体。实验结果表明，当表面活性剂浓度与纳米颗粒浓度在0.01%~0.03%（质量分数，下同）之间变化时，两者浓度相近的纳米流体稳定性较好，沸腾传热效果高。其中表面活性剂浓度略高于CuO浓度时，传热效果较好，在SDBS浓度为0.03%、CuO浓度为0.02%时达到最大，为41670W/(m²·K)；而纳米颗粒浓度增大时，根据其对纳米流体的稳定性和沉降效应的影响，在不同程度上可增强或削弱沸腾传热。同时对纳米流体的池沸腾进行可视化研究，利用气泡脱离特性对实验结果作了诠释。所得结果可为纳米流体在多孔球层的池沸腾传热特性研究提供有益的研究数据。

分级式冲击磨具有产量大、应用广等优点，但目前对分级式冲击磨的研究仍不够充分。本文利用LNI-66A型分级式冲击磨进行了粉碎实验，结果表明，锤头数量为2个时，粉体产量比锤头数量为4个和8个时高；锤头高度为30mm时，粉体产量比锤头高度为10mm、20mm、40mm、50mm时高。利用Ansys Workbench 15.0，对粉碎腔内的流场进行了数值模拟，得出了压力场和速度场的分布情况，探讨了锤头参数对磨盘粉碎区域流场的影响。模拟结果表明，随着锤头数量的增加，粉碎区域流场径向速度变化不大，而压力会随之增加，这将使得粉碎效率降低，粉体产量下降。锤头高度对锤头附近气流上升速度和锤头打击面积都有影响，前者会降低粉碎效率，后者会提高粉碎效率，在两者间应有一个择中的取值。因此，锤头高度并不是越高越好，是有一个较优取值的。

航空汽油是航空燃料的重要组成部分。本文论述了国内外航空汽油从车用汽油、含铅航空汽油到无铅航空汽油，从低辛烷值到高辛烷值航空汽油的发展历程。比较含铅航空汽油和无铅航空汽油标准发现，辛烷值、铅含量、净热值、芳烃含量等技术指标的要求均有所区别。分析认为，标准技术指标不同的主要原因在于调合航空汽油的基础油不同。同时，本文指出了使用国产100号航空汽油易造成火花塞积铅、气门烧蚀及气缸密封性降低等问题。目前美国联邦航空局已经对12家企业生产的102号无铅航空汽油进行审定，计划在2018年取代现有含铅航空汽油。由于环境保护和节能减排的要求，无铅化及生物汽油都是未来航空汽油的发展方向。

生物柴油是一种清洁可再生能源，正受到越来越多的重视与关注。推动生物柴油技术产业化应用的关键是降低生产成本。廉价原料、高效催化剂、新工艺与设备等是解决问题的重要途径，而发展廉价原料应是首选。油脂厂产生的废白土含油量高达20%~40%，若将其回收用以制备生物柴油既是廉价原料也可实现废弃物的资源化利用。本文综述了以废白土为原料制备生物柴油的研究进展，主要包括一步法和两步法工艺。两步法较为成熟，但工艺复杂，溶剂用量大。一步法流程简单，成本较低，但反应时间长，催化剂分离困难。因此，未来须着力于在一步法工艺基础上，探索快速、高效且催化剂易于回收的反应工艺。

随着国内各主力油田开发进入中后期，联合站和储油罐中产生的老化油大幅增加，不仅造成资源浪费且增加了集输系统的运行负担，还成为环境污染和安全生产的重要隐患。本文基于国内外老化油处理的技术现状及矿场实践，从乳状液和油泥两种形态的老化油处理入手，归纳了老化油常用的处理工艺，如外加电场处理、热重力沉降、离心分离、超声波处理、生物处理和氧化破乳-三相分离等，综述了生物处理技术在老化油乳状液破乳中，通过微生物细胞破乳和生物表面活性剂破乳机制可实现油水分离；在老化油脱硫中，通过微生物直接消耗硫化物来降低硫化物含量从而降低导电性，使原油易于脱水处理和回收净化；在含油污泥降解中，通过生物堆肥法处理高烃类的老化油；在含油土壤修复中，通过微生物降解总石油烃来实现污染土壤修复后达到填埋处理标准等最新进展。与传统物理和化学处理方法相比，生物技术具有处理效果好、综合成本低、单位能耗小、无二次污染等优势，具有广阔的开发与应用前景。提出老化油处理新的研究思路和发展方向，并积极探索油田集输系统的创新策略。

聚甲氧基二甲醚是一种理想的新型绿色含氧柴油调和组分，实现该类物质的工业化生产及实际推广应用不仅可充分利用我国过剩甲醇产能部分替代石油，同时能有效缓解雾霾污染，具有重要的经济价值和环保价值。本文综述了国内外关于聚甲氧基二甲醚的研究历程及当前研究进展情况，其中重点介绍了合成聚甲氧基二甲醚的产业发展背景及意义以及该类产品物化特性及优势、定性及定量检测分析方法、合成方法、合成工艺路线及所采用的反应器装置等研究进展，同时介绍了聚甲氧基二甲醚的技术产业化现状，总结了各种方法的特点，分析了聚甲氧基二甲醚的应用拓展及前景，指出聚甲氧基二甲醚在作为柴油调和组分、溶剂和柴油低温流动性改进剂等方面具有很好的应用前景。

在管式炉实验装置上进行不同温度高硫石油焦N₂气氛热解实验，并利用X射线光电子能谱分析（XPS）技术进行表征，深入分析高硫石油焦热解过程中硫形态变化特性，同时采用热重-红外联用（TG-FTIR）技术深入分析热解过程。热重分析结果表明，高硫石油焦热解经历了干燥脱水阶段，长链脂肪烃、稠环芳香烃等组分分解阶段，在430℃和635℃失重速率达到最大形成失重峰。红外分析结果表明，高硫石油焦热解释放气体主要包括CO₂、CH₄、H₂O、SO₂、芳烃化合物和脂肪族化合物等，并且在不同温度区间释放气体组成有着巨大的差异。XPS分析结果表明，高硫石油焦表面硫含量及存在形态与热解温度紧密关联，随着热解温度的不断升高，高硫石油焦表面硫含量在700℃达到最大值，不同硫形态之间发生相互转化。

利用Aspen Plus、基于热力学平衡模型对GSP煤粉气化炉、GE水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉的气化过程建模。根据煤颗粒热转化的历程，将煤气化过程划分为热解、挥发分燃烧、半焦裂解及气化反应4个阶段，利用David Merrick模型计算热解过程，采用Beath模型校正压力对热解过程的影响，选用化学计量反应器模拟挥发分燃烧反应，编制Fortran程序计算半焦裂解产物收率，最后基于Gibbs自由能最小化方法计算气化反应。结果表明，采用建立的气流床气化过程模型模拟工业气化过程的结果与生产数据基本吻合，对GSP煤粉气化炉、GE水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉等3种气化炉有效气成分（CO+H₂）体积分数模拟结果的误差均不超过2%，建立模型的可靠性得到验证。

可生物降解材料聚丙交酯主要通过丙交酯开环聚合反应制备，金属配合物催化剂由于具有结构易调变、催化活性高和立体选择性等优点，成为丙交酯开环聚合反应中应用最多的催化剂。近年来，低毒金属配合物催化剂引起了人们的极大关注。本文详细评述了低毒锂、钠、钾、钙、镁和锌配合物催化剂的最新研究进展，重点阐述了配体类型、配体上不同取代基的结构、电子效应对催化剂催化性能的影响，分析了溶剂对配合物在溶液中的状态以及对单体的配位、插入和聚合反应的影响。本文还对该领域发展趋势进行了展望，随着对低毒金属配合物催化丙交酯开环聚合机理研究的深入，未来将从配体结构设计出发，开发催化活性更高、性能更好的配合物催化剂，进而制得高质量的聚丙交酯。

合成气一步法制低碳烯烃作为优势明显的非石油路线替代技术，至今仍未工业化的一个关键问题即催化剂的选择性较差。本文介绍了近十年来关于该催化剂的研究进展，分析了活性组分、助剂、载体及制备工艺分别对催化剂结构与性能的影响，认为Fe系与Co系是最有应用前景的催化剂，碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属及非金属在调变催化剂酸碱性与电性上各自表现出不同的正作用，抑制了低碳烯烃的二次加氢副反应。分子筛等载体的表面性质与孔道结构可控，方便低碳烯烃从催化剂中扩散移除。浸渍、沉淀、溶胶-凝胶、熔融、水热、微波、超临界、真空干燥等工艺的改进或结合更有利于活性组分的分散和超细颗粒的形成。指出催化剂配合适宜的工艺及反应器才能发挥最大效能，才有可能突破F-T合成中低碳烯烃收率低的ASF规律的限制，实现合成气一步法制低碳烯烃的产业化推广。

TiO₂具有光催化性能好、化学性质稳定、毒性低、价格低廉等优点，但由于禁带较宽，只对紫外光有响应，且电子和空穴容易复合，导致光催化活性和效率降低。本文介绍了TiO₂的几种主要改性方法的最新研究进展。表面沉积贵金属、半导体复合、染料敏化可以降低TiO₂的禁带宽度，增加其响应波长，提高太阳光的利用率。离子掺杂可使得TiO₂晶体表面产生缺陷，抑制光生电子和空穴的复合，增加表面活性中心的数量。碳纳米管和石墨烯掺杂则能够提高TiO₂对可见光的吸收率，扩大光响应范围，同时加快电子传输，减少载流子复合，提高催化效率。指出石墨烯作为新型掺杂材料具有很大的发展潜力，TiO₂基多组分复合型光催化剂可获得比单种组分表面改性或者掺杂TiO₂更好的效果。最后介绍了TiO₂表面的亲/疏水改性研究进展。

介绍了异构化工艺制清洁汽油的研究现状，综述了近年来国内外轻石脑油异构化工艺及催化剂的应用与发展。简述了目前国内外主要工业化应用的异构化工艺。从活性金属和载体两方面简单介绍了双功能型金属/酸异构化催化剂的研究与发展。着重阐述了固体超强酸异构化催化剂的特点，详细说明了通过促进剂、载体及活性金属元素的引入等方面对SO₄^2-/ZrO₂型固体超强酸异构化催化剂改性方面的研究进展。通过对目前已商业应用的异构化工艺的对比，对异构化催化剂所面临的主要问题进行探讨。最终指出异构化制清洁汽油将成为我国汽油生产的重要技术手段之一，经济、环保、高效的固体超强酸催化剂将大规模工业应用于异构化催化中。

焙烧程序影响一步合成法制备Cu-SSZ-13催化剂中Cu物种的种类及分布，是影响催化剂在NH₃选择性催化还原（NH₃-SCR）氮氧化物反应中催化性能的重要因素。为研究焙烧程序对该方法制备Cu-SSZ-13催化剂性能的影响，采用不同的焙烧温度及升温速率制备Cu-SSZ-13催化剂，并考察各催化剂的催化活性、水热稳定性及活性物种形态。结果表明焙烧温度不改变催化剂的晶型结构，但影响催化剂的活性物种形态及稳定性。当焙烧温度为600℃时，催化剂中Cu物种全部为孤立的Cu²⁺，并具有极高的稳定性，催化剂具有最佳的活性及水热稳定性。固定焙烧温度为600℃，随升温速率的提高，催化剂活性及水热稳定性表现出下降趋势，考虑经济成本，最佳的升温速率应为1℃/min。因此，以1℃/min的升温速率升至600℃焙烧6h是一步合成法制备Cu-SSZ-13催化剂的最佳焙烧程序，所得催化剂具备优异的NH₃-SCR活性和水热稳定性。

采用溶胶凝胶法制备了一系列CuZnAlTi催化剂，采用X射线粉末衍射、N₂吸附、H₂程序升温还原、NH₃程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征，并将催化剂用于固定床CO加氢催化反应中，考察了钛铝比对催化剂结构和性能的影响。结果表明，催化剂中Al和Ti组分均以无定形或高度分散的形式存在；在CuZnAl催化剂中引入Ti组元，可以提高催化剂中CuO的分散度和催化剂的表面积和表面酸含量，减小催化剂的平均孔径，降低催化剂中CuO的被还原能力，从而改变了催化剂上CO加氢反应的产物分布。随着Ti/Al比增加，催化剂中CuO晶粒和平均孔径呈现先减小后增大的趋势，而催化剂的比表面积和还原峰顶温度呈现先升后降的趋势，CO转化率与Ti/Al比间没有一定的顺变关系。

采用浸渍法制备了一系列不同助剂下的负载型Pd/γ-Al₂O₃催化剂，考察了助剂类型对Pd/γ-Al₂O₃催化剂一步法合成二甲醚（STD）反应稳定性的影响规律；采用氮吸附、XRD、H₂-TPR及TG等多种表征手段考察了稳定性试验前后以及烧炭再生后催化剂的表面物化性质及结构变化。结果表明，助剂成分对Pd/γ-Al₂O₃催化剂的STD反应稳定性影响显著。相比Pd/γ-Al₂O₃催化剂，添加CeO₂可以提高Pd在γ-Al₂O₃表面的分散度，但会覆盖表面的部分酸性位，一定程度上提高了催化剂的活性和稳定性，但仍存在Pd烧结和积炭现象；添加复合助剂CeO₂-ZrO₂后形成的Ce-O-Zr固熔晶面能显著促进Pd均匀分散，提高催化剂的抗积炭能力和抗烧结能力，催化剂的活性和稳定性更高；经SO₄^2-改性后Pd/γ-Al₂O₃催化剂会因为表面积炭加剧和表面硫流失严重，中强酸酸性位减少而快速失活。CeO₂-ZrO₂-Pd/γ-Al₂O₃催化剂经历20h的稳定性试验后CO转化率仍保持59%以上，二甲醚选择性65%以上，烧炭再生后催化活性恢复至新鲜催化剂的91.83%。

聚偏氟乙烯以其优异的力学性能和化学性能被广泛用于制备微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等水处理膜材料，然而由于其极强的疏水性，使其在用于水处理过程中存在通量低和容易被污染等缺陷，这极大地降低了水处理效率和薄膜的使用寿命，因此对其亲水改性具有重要的实际意义。本文根据改性方法的异同，将近几年来国内外对聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究工作按共混改性、共聚改性、表面接枝改性和表面涂覆改性等方法进行了综述，通过不同改性方法对聚偏氟乙烯水处理膜的亲水效果、渗透能力和防污染性等方面的影响，着重比较讨论了各种改性方法的改性效果及优缺点。最后对未来聚偏氟乙烯膜的亲水改性研究及工业化应用的发展趋势进行了展望。

离子自组装是合成功能超分子材料的有力途径，而带相反电荷的小分子离子之间的离子自组装由于具有良好的结构可设计性和功能可调节性，是离子自组装制备功能超分子材料领域的研究热点。本文首先对离子自组装的特点进行了简单的介绍，然后分3类对小分子离子自组装制备功能超分子材料领域进行了综述，主要包括染料与表面活性剂自组装制备功能材料，平面刚性离子自组装制备功能材料以及多金属酸盐离子自组装制备功能材料。目前，小分子离子自组装在组装单元的选择以及材料功能扩展角度已取得了长足的进步，但如何实现利用小分子离子自组装从微观结构到宏观材料的跨度，制备出能在实际生产中应用的功能超分子材料，还有待进一步发展。

双钙钛矿型复合氧化物是一种新型的无机非金属材料，在电磁学和催化等方面具有好的应用前景，近年来引起了研究者极大的关注。本文介绍了双钙钛矿型复合氧化物A₂B'B''O₆的结构以及目前国内外传统和最新的合成方法。在结构上，单双钙钛矿型复合氧化物有相同点也有不同点，它们都具有稳定的骨架结构，最大的不同是双钙钛矿结构中B位原子的八面体结构由B'O₆和B''O₆交替排列而成，形成B'-O-B''的结合，从而产生了超交换作用。传统的合成方法着重介绍了高温固相法、溶胶-凝胶法和水热合成法；最新的合成方法主要叙述了微波烧结法、溶胶-凝胶自燃法、化学溶液沉积法、静电纺丝法、冷冻干燥法、非晶态合金法和脉冲激光沉积法。本文针对每一种方法的合成步骤及主要特征进行了详细阐述，对未来的双钙钛矿合成方法研究进行了展望，指出探索研发更加优越的合成方法是未来的研究热点。

非硅基介孔材料由于其突出的结构特性和特殊的光、电、磁性质，广泛应用于许多研究领域，使该类材料的合成逐渐成为研究者关注的焦点。本文综述了国内外近年来表面活性剂引导合成非硅基介孔材料的研究进展，阐述了离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂作为模板剂及混合模板剂合成介孔碳、介孔金属氧化物等非硅基介孔材料的现状，归纳了合成该类介孔材料的最佳工艺条件，总结了不同模板剂引导合成的非硅基介孔材料特点，同时列表对比了不同类型表面活性剂合成该类材料的性能参数和应用领域，并对其发展进行了展望，即表面活性剂的绿色化、材料的功能化、合成过程的共模板化是未来发展的主流方向。

高浓度聚乙烯醇（PVA）水凝胶具有一定的修复功能，但其自修复机理及制备工艺参数对其修复性能的影响缺乏研究。本文采用冷冻-解冻法制备了高浓度自修复PVA水凝胶，通过调整PVA水凝胶制备工艺参数（PVA分子量、PVA浓度、冷冻时间、解冻时间、冷冻-解冻次数、修复时间、冷冻温度等）得到了最佳工艺条件，分析了水凝胶自修复机理，并研究了PVA水凝胶的多次自修复性能。研究结果表明：相对分子质量大的PVA制备的水凝胶自修复性能好；其中冷冻时间为2h，解冻时间为1h，一次冷冻-解冻循环制备得到的水凝胶自修复性能最好，最佳修复时间为12h，能较好地进行反复自修复。指出水凝胶自修复性能主要是由其内部可逆氢键的相互作用形成的，其主要影响源于冷冻-解冻处理后水凝胶内部羟基含量及PVA分子的流动性。

以单分散性良好的聚苯乙烯（PS）微球为模板，采用化学浴沉淀法制备了PS@ZnO纳米复合材料。利用SEM、TEM、XRD、FTIR和DRS等测试手段对样品的形貌、结构、组成和光学性质进行表征，在紫外光照射下进行亚甲基蓝溶液的光催化降解研究，并考察复合材料的光催化性能。结果表明：该方法制备的PS@ZnO纳米复合材料具有核壳结构，颗粒均匀，呈球形，核的平均粒径约为200nm，壳层厚度约20nm，具有良好的光催化性能，且其催化效率比单纯ZnO提高了13%，而且可以重复使用。

在溶剂辅助作用下，通过蒸汽相水解一步合成了具有高比表面积的超细二氧化锆纳米晶体， 着重研究了前体浓度与溶剂种类等合成因素对二氧化锆纳米晶体结构的可控性。采用X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、选区衍射（SAED）等手段对纳米晶体的结构进行了表征。结果表明，合成的样品具有高达237~450m²/g的比表面积和平均粒径小于5nm的超细纳米晶体颗粒。研究还发现，在较低的前体浓度和溶剂存在的条件下合成的样品显示了纯四方相结构和更高的比表面积，增加前体浓度或无溶剂条件下合成的样品则具有四方相和单斜相的混合相结构和更低的比表面积，表明通过调变前体浓度和溶剂可以实现对二氧化锆纳米晶体的晶相、比表面积和颗粒尺寸的有效调控。

铝及铝合金熔渣（简称铝灰）的高效利用是解决环境污染的一个重要途径。本文提出了一种方便、经济、环保利用铝灰的新方法。将铝灰进行研磨、筛分、水洗预处理，高温下直接煅烧预处理样品制备氧化铝。采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）对铝灰、预处理铝灰及氧化铝产品的化学组成和物相进行分析,并测得最佳样品的白度值及比表面积。研究结果表明：水洗处理铝灰可以除去铝灰中大量的可溶性盐NaCl等提高制备所得氧化铝的纯度；煅烧温度越高，获得氧化铝的纯度越高，在1600℃高温下，煅烧4h，所得氧化铝含量可达95.86%，其白度为87.2，比表面积为38.98m²/g，可用作磨料、催化剂载体等。高温煅烧铝灰可以去除铝灰中大部分杂质，是一种简便、环保、较经济制备氧化铝的方法。

采用乙醇浸提法从橘子皮中提取黄酮，通过正交试验确定提取的最佳条件为：70%乙醇为提取剂，固液比为1︰20(g/mL)，提取温度是70℃，提取时间2h，在510nm处测定橘黄酮质量浓度为0.205g/L，从橘子皮中提取的黄酮干重得率为2.938mg/g。本实验探究橘黄酮的抑菌活性，采用牛津杯法测抑菌作用，结果表明，橘黄酮对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黑曲霉、灰葡萄孢菌和黄枝孢菌均有抑制作用，铜和镁离子可分别增强橘黄酮对细菌和真菌的抑菌作用，低pH和低温可提高抑菌效果，且优化pH和温度的橘黄酮剂型降低了最小抑菌浓度（MIC）20%，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黑曲霉、灰葡萄孢菌和黄枝孢菌的抑菌作用分别提高了17%、27%、25%、28%、19%，高于对氯间二甲苯酚和甲基托布津的抑菌作用，特别是高于对细菌的抑菌作用。

医药中间体2-氟腺嘌呤的合成主要存在3个问题：①使用易爆炸的重氮化反应；②原料成本高；③总收率不高，规模化难度大。这些问题限制了2-氟腺嘌呤的进一步广泛应用。为了解决以上问题，本文以廉价的6-氯嘌呤为原料，先用四氢吡喃基保护6-氯嘌呤9位NH；然后以二氯甲烷为溶剂，在三氟乙酸酐和四丁基硝酸铵体系作用下，以85%的收率得到6-氯-2-硝基-9-吡喃基嘌呤；继而以DMF为溶剂，和NH₄F反应，以83%的收率得到2-氟-6-氯嘌呤；最后在饱和的NH₃/CH₃OH溶液中氨解，得到2-氟腺嘌呤。共4步，总收率58%，产物及中间体的分离纯化不需要柱层析。同时考察了保护基团和反应规模对收率的影响。本方法原料廉价易得，避免使用高毒和剧毒试剂，操作安全简便，有较好的实际应用价值。

(S)-2-苄基丁二酸脱水生成酸酐后与顺式全氢异吲哚反应生成米格列奈酸及其异构体副产物酸。将副产物酸分离出并异构化为米格列奈酸；米格列奈酸经成盐得产品米格列奈钙。考察了工艺条件对反应的影响，结果表明：以10mL甲苯为溶剂，5mL乙酸酐为脱水剂，0.03mol (S)-2-苄基丁二酸在110℃下脱水反应1h，酸酐收率可达90.49%；酸酐与顺式全氢异吲哚反应产物收率可达97.60%；用乙酸乙酯对产物米格列奈酸及其异构体副产物酸进行分离后，二者HPLC含量均高于98%；以甲苯为溶剂，回流反应3h，异构体副产物酸异构化为米格列奈酸，转化率达到57.65%；产品米格列奈钙总收率可达67.49%，HPLC含量高达99.25%。中间体和产物结构用¹H NMR进行表征确认。

氢氧化钠、氢氧化钙作为碱性pH调节剂，被广泛应用于发酵行业。两种pH调节剂在发酵过程中形成的有机酸盐，其溶解性存在显著差异，从而间接影响发酵过程。本文重点考察了两种碱性pH调节剂对1,3-丙二醇发酵过程的影响，通过发酵液渗透压、尾气组成、发酵周期、生产强度等过程参数的试验考察，分析了可溶性强碱作为pH调节剂不利于1,3-丙二醇发酵的原因，并且在以氢氧化钠作为pH调节剂的发酵体系中，考察了区间厌氧发酵方案的可行性。从氢氧化钠pH调控下的发酵周期来看，约21h后转入发酵末期，发酵活跃期相对较短，因此缩短发酵周期，有利于提高平均生产强度。另外，通过区间厌氧通气方案，能够进一步减少氮气使用量，提高该工艺的经济性。

针对近年来石灰石-石膏湿法脱硫技术在我国的应用和发展，论述了湿法脱硫浆液氧化控制的研究进展，详细介绍了亚硫酸盐氧化动力学的相关研究成果，指出当前电厂在工程实践中氧化控制存在重大缺陷，并针对该缺陷分析了问题症结，提出了脱硫浆液pH与ORP氧化双控制应对策略。着重分析应对方案的理论可行性，建立了S(Ⅳ)-S(Ⅵ)-H₂O体系理想状态下的电位-pH模型。结果表明：该方案具有兼顾脱硫系统SO₂气体吸收和CaSO₃氧化控制的双重优点，并能有效减少脱硫系统结垢、降低氧化风机能耗，优化亚硫酸钙氧化控制系统，提高石膏品质，表明该方案在脱硫浆液氧化控制中有很好的应用前景。

汽车尾气严重污染环境，为了生产满足环保法规的硫含量低于10μg/g的汽油，提出了在传统的萃取蒸馏中以有机溶剂+离子液体（IL）为复合萃取剂的脱硫法。以与真实催化裂化（FCC）汽油组成及物性相近的模型油为模拟汽油，利用COSMO-RS模型计算了30种常见IL对环己烷-噻吩的选择性和溶解能力，筛选出用于萃取蒸馏脱硫添加剂的最佳离子液体为[EMIM][BF₄]。通过Aspen Plus软件以N-甲酰吗啉（NFM）+[EMIM][BF₄]为复合萃取剂进行了汽油脱硫的工艺流程模拟与优化。优化结果为萃取剂由NFM（质量分数98%）和[EMIM][BF₄]（质量分数2%）构成，萃取蒸馏塔质量回流比R=0.4，剂油质量比S/F=1，采出率为70%。模拟结果表明：萃取蒸馏可高效地脱除苯并噻吩、硫醚及噻吩类硫化物，上述硫化物总量可从1581μg/g降低至5.37μg/g，脱硫率达98.1%，质量收率为70%，体积收率为75%。此外，通过对比计算值与文献中实验值，验证了COSMO-RS预测IL热力学性质、UNIFAC预测有机硫化物-烃类汽液相平衡的准确性和模拟工艺流程的可靠性。

湿法脱硫系统耗水量大，大量水分随净烟气流失，本文拟利用真空蒸馏的方式降低脱硫浆液温度，回收烟气中水分及潜热，达到节能、节水、提高脱硫效率等多重目的。实验利用旋转蒸发仪，进行了不同蒸发温差、冷却水温、蒸发压力下脱硫浆液的蒸馏特性、冷凝水品质及不凝气体释放特性的研究。研究结果表明：实验条件下，蒸发率在0.07~0.77之间，随着蒸发温差的升高呈线性升高趋势，随蒸发压力和冷却水温的升高呈下降趋势。冷凝水pH为8.14~8.33，随蒸发压力、蒸发温差及冷却水温的升高均未呈现明显规律，总体变化很小；氨氮浓度变化不大，在1.25~5.26mg/L之间，随着蒸发压力、蒸发温差的升高略有升高，随着冷却水温的升高变化不大；S^Ⅳ浓度在6.13×10^-4~7.78×10^-4mol/L之间，随蒸发温差及冷却水温的升高而升高，随蒸发压力的增加略有降低；冷凝水中的总碱度主要以HCO₃^-的形式存在，在10.3~20.7mg/L之间，随着蒸发温差和蒸发压力的升高逐渐升高，随着冷却水温的升高不断降低；产生单位体积冷凝水释放的NH₃量随着蒸发压力和冷却水温的升高不断增加，随蒸发温差的增加明显降低。

采用Fe(Ⅱ)(EDTA)/O₃工艺处理含聚废水，研究EDTA浓度、Fe²⁺浓度、水力停留时间（HTR）、初始pH对聚丙烯酰胺（PAM）去除率和COD降解效能的影响，探讨了Fe(Ⅱ)络合催化臭氧反应动力学特征及其机理。结果表明：当EDTA浓度为0.050mmol/L、Fe²⁺浓度为0.050mmol/L和HRT为120min时，PAM去除率为75%；增加水样初始pH有利于提高PAM去除率，同时水样pH随HRT增加缓慢下降；废水COD值在HRT为30min内逐渐增至最大，随后逐渐减小并达到稳定。Fe(II)(EDTA)/O₃工艺处理含聚废水的反应符合二级动力学反应，初始PAM质量浓度在50~100mg/L范围内，二级反应速率常数为2.35×10^-4~3.35×10^-4L/(mg·min)。

膜生物反应器（MBR）在污水处理领域的应用日益广泛，填料的投加对MBR污水处理效率和膜污染进程有一定的影响。本文分别向MBR中投加不同量的软性和硬性悬浮填料，研究了悬浮填料对MBR运行效率及膜污染的影响。结果表明，投加填料后MBR对COD、氨氮和总磷等污染物的处理效率有所提高，明显减缓了膜污染的进程。软性填料对MBR的改善效果优于硬性填料，投加20%的软性填料时，系统对COD、氨氮和总磷的去除率分别可达96.53%、98.21%和52.75%，系统运行30天时的膜污染情况比未投加填料的系统减缓了41.43%。通过对比发现软性填料能够为微生物提供更大的生存空间，提高反应器内的微生物量，从而提高MBR对污水的处理效率同时改善膜污染，是一种加强MBR系统的适宜填料，最佳投加量为反应器有效体积的20%。

精对苯二甲酸（PTA）生产中的废钴锰催化剂中钴低锰高，常用的钴锰分离方法一般不适用，分离钴锰时非常容易互相夹带，导致分离不完全。本文采用氨-碳酸盐法分离PTA废渣浸出液中的钴和锰。在正交试验的基础上，以钴剩余率和锰沉淀率作为考核指标，考察了碳酸盐的种类、反应时间、反应温度、搅拌速度、氨的用量和碳酸盐的用量等因素对钴、锰分离效果的影响。实验结果表明，在氨-碳酸钠、氨-碳酸铵、氨-碳酸氢铵3种溶液中，最佳搅拌速度、反应时间、反应温度分别为200r/min、8h和20℃，氨的最佳用量分别为理论化学反应计量的1.9倍、1.4倍和1.7倍，碳酸盐的用量分别为理论化学反应计量的1.0倍、1.3倍和1.3倍。在最佳反应条件下，氨-碳酸钠、氨-碳酸铵、氨-碳酸氢铵3种溶液中，钴的最大剩余率分别可达到96.0%、99.8%和99.5%，锰沉淀率均可达到100%。

通过对桦甸油页岩半焦进行燃烧实验，研究了不同终温下部分重金属元素的挥发特性及吸附剂的吸附效果，研究表明：随着温度的增加，各元素的挥发率均呈现出增大的趋势，且当温度为650℃时，元素Cd、Te、Co、Sn、Pb、Sb的挥发率呈现出明显的增大趋势；相对而言，各温度段下元素Cd、Te的挥发率较大，元素Mn、Y、W的挥发率较低。添加吸附剂CaO和高岭土后，大部分元素在页岩灰中的含量均明显增加，表明吸附剂对大部分重金属元素具有良好的吸附效果；通过吸附率可以看出，吸附剂CaO除元素W、Te未发现吸附效果外，对其他所研究的重金属元素均有较强的吸附效果，尤其是元素Co、Mn、Cu、Y、Sn、Cd；而高岭土除对元素Pb、Te未发现吸附效果外，对其他元素均具有一定的吸附效果，尤其是元素Co、Mn。相比而言，CaO对重金属元素的吸附效果要比高岭土强。

镉污染引发的环境和食品安全问题严重威胁人类的身体健康。本文将大豆蛋白负载于魔芋葡甘聚糖凝胶分子骨架上，通过化学交联后，获得结构稳定的大豆蛋白负载魔芋葡甘聚糖吸附材料，并对其结构进行详细的表征，进一步研究其对Cd(Ⅱ)的吸附性能。 结果表明，大豆蛋白负载魔芋葡甘聚糖吸附材料具有疏松多孔结构，对Cd(Ⅱ)的吸附速率极快，能在5min内达到吸附平衡，吸附符合准二级反应动力学。大豆蛋白负载魔芋葡甘聚糖对Cd(Ⅱ)脱除效率较高，能达到99.99%。等温吸附结果表明，大豆蛋白负载魔芋葡甘聚糖对Cd(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附方程，最大吸附容量可达52.63mg/g。

目前农作物秸秆主要通过水利碎浆机进行洗涤，具有功耗大、洗涤效果不好等缺点。本试验中设计了一种新型秸秆洗涤装置，并以小麦秸秆为原料对新型秸秆洗涤装置进行试验研究，主要考察了单因素搅拌转速、进水量以及进料速度对小麦秸秆含水量、洗涤机除杂率和洗涤装置单位产量功耗的影响。根据单因素的试验结果，对洗涤装置进行响应面优化，得到洗涤装置单位产量功耗最小的操作条件为：搅拌转速9.5r/min，进水量1.35倍于饱和进水量，进料速度1400kg/h。在此条件下对小麦秸秆进行洗涤，既能满足小麦秸秆含水量和洗涤机除杂率要求，又能使单位产量功耗最小，洗涤装置的综合效率最高。

在贵州某公司以半水煤气合成氨工艺的运行维护中，压缩机级间换热器结焦是一个最为突出、急需解决的问题。结焦造成换热效率下降，阻力增加，压缩比降低，严重影响生产的正常运行。本文以贵州某公司合成氨压缩工段换热器结焦为研究对象，根据前期对结焦机理及结焦物化学组分的研究，采用超声清洗方法，选取OP-10、十二烷基磺酸钠作为主剂，氢氧化钠作为碱性助剂，研究对比各试剂的清焦能力，并对其进行复配，考察清洗剂的组成、浓度以及清洗温度对焦垢去除能力的影响。结果表明：OP-10乳化剂最佳浓度为60g/L，十二烷基磺酸钠的最佳浓度为50g/L，氢氧化钠的最佳浓度为3g/L；且当浓度为60 g/L的OP-10乳化剂、50 g/L的十二烷基磺酸钠和3g/L的氢氧化钠复配组成体积比为1∶2∶2的清洗剂，在50℃时对焦垢进行超声清洗的清洗效果最好。

针对某石化公司混合碳四深加工项目中因甲醇水洗塔效率的局限性而导致混合碳四中甲醇含量超标的问题，开发了一种混合微萃取耦合模块化深度聚结分离的碳四脱甲醇的成套技术设备，并在某石化公司现场进行中试侧线实验研究。实验结果表明，该成套设备在进出口压降为5kPa，注水比例为5%，停留时间180s以内：对入口甲醇含量分别为300~400μL/L，1200~1400μL/L和40000~50000μL/L的混合碳四，出口甲醇含量为10~30μL/L、50~100μL/L和4000~5000μL/L；分离效率分别为96%、95%及88%以上。分离迅速且在较宽的操作弹性范围内表现出深度分离甲醇的能力及低压降的特点，表明了该技术在碳四水洗脱甲醇系统中具有良好的适用性，为混合碳四分离甲醇提供了新思路。

随着中国经济进入新常态，创新驱动成为未来中国经济的唯一出路。化工园区所承载的产业是中国经济产业的重要组成部分，如何利用知识产权推动化工园区的创新与产业升级是本文的研究目的。本文以国家创新推动产业升级的大战略为重要背景面向化工园区的知识产权建设进行了研究，指出我国石油化工企业不仅在专利申请量上落后于国外，在专利质量和运用方面也远不如。提出在化工园区专利布局方面，作为园区的政府部门，应具有全局观，建立一套符合化工园区的知识产权管理制度；作为化工园区的管理者，应根据园区的产业链制订专利布局策略；作为化工园区的企业，更要重视将专利技术和产业连接。最后在化工园区专利转化方面，提出通过解决专利本身价值问题以及专利供需双方信息对接问题，有效对专利进行转化，真正推动化工园区的产业升级。

富勒烯、碳纳米管和石墨烯等低维纳米碳材料为近年来纳米材料和纳米技术领域的研究热点。本文以3种典型的低维纳米碳材料为研究对象，通过对德温特（Derwent）专利数据库收录的从2005—2015年专利受理数量、国家分布、专利权人名称、学科类别及国际专利分类代码等相关信息进行分析，发现近年来研发人员更加关注石墨烯，对碳纳米管和富勒烯的关注度在逐渐下降。经过对全球低维纳米碳材料技术创新现状与发展趋势的分析，指出我国低维纳米碳材料在进一步发展中还存着研发领域发展不均衡、缺乏全方位发展战略的整体布局研究、技术成果不能顺利转化、经费投入偏低等问题，并针对以上问题提出了建设性意见，以期为我国低维纳米碳材料相关领域的技术创新和决策提供参考。