Haber-Bosch发明的催化合成氨技术创立已经100周年。合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食，奠定了多相催化科学和化学工程科学基础。催化合成氨技术在20世纪化学工业的发展中起着核心的作用。本文回顾了合成氨工业的创立和发展过程及其启迪，展望了合成氨工业未来和面临的新挑战，指出经典的传统合成氨工业与新兴产业密切相关，可以说是新兴产业的基础，蕴含着一系列高新技术。了解和熟悉合成氨的工艺流程和设备以及合成氨过程的成熟技术和实践经验，对于了解现代化工、能源、材料、环保领域一系列共性、关键技术，尤其是对于现代新型煤化工，具有强烈的启迪和借鉴作用。

乙二醇是一种重要的大宗化工原料，广泛应用于聚酯等行业，具有消耗量大、产品纯度要求高的特点。本文综述了石油基、煤基和生物质基乙二醇生产和精制技术的最新研究进展，介绍了不同路线乙二醇的生产工艺、催化剂体系和精制技术，分析了不同工艺路线的优缺点，总结了乙二醇精制到聚酯级乙二醇生产中存在的问题。提出未来乙二醇生产的研究重点应该放在高稳定催化剂的设计、大规模工艺的集成和原料的绿色化上。

综述了碘硫循环制氢中用于HI浓缩分离的3种主要技术路线，即磷酸萃取精馏、反应精馏以及电解电渗析预浓缩-精馏的研究进展，对各路线的过程原理、操作流程、能量利用效率等方面进行了讨论，在此基础上对比了其各自的优点和不足之处，并对其应用前景进行了展望。其中，磷酸萃取精馏开发最早，相对成熟，但操作流程复杂，运行效率需进一步提升；反应精馏流程有望以高集成度取得高效率，但所需条件非常苛刻，其设备开发、工艺实验等工作亟待展开；近年来发展较快的电解电渗析预浓缩-精馏工艺由于具有操作简单，条件温和，浓缩效率高等优点而具有较好的应用前景，其进一步工艺放大、模块化以及与精馏的高效协同等都是未来研究的重点和难点。

电解质NRTL模型是重要的热力学局部组成模型。本文阐述了电解质NRTL模型的研究进展过程，包括模型的提出、修正、改进和扩展，同时指出了不同模型的适用范围。介绍了模型在各种复杂电解质溶液体系关联计算中的应用，可以为一些工业生产过程的模拟、设计和优化提供理论指导。电解质NRTL模型的主要优势是适用的温度和浓度范围宽，不需二元以上高阶参数；但模型自身也存在缺陷，如参数的回归工作量大、在溶液体系临界点处的预测精度较差等，故模型仍需进一步完善。

能量回收装置是降低反渗透海水淡化（SWRO）系统运行能耗和制水成本的关键设备之一。本文开发并试制了一种具有新型端盘结构的旋转式能量回收装置，并对其启动方式进行了研究优化，测试分析了装置的动密封性能和效率特性，并对装置连续运行稳定性进行了考核。结果表明，旋转式能量回收装置在转速增至额定值后再进行升压操作的启动方式下驱动扭矩最小；装置泄漏量随操作压力增高而增大，在6.0 MPa时，为0.58 m3/h；在转速为500 r/min、处理量为8.0 m3/h及操作压力为6.0 MPa时，装置连续运行稳定，能量回收效率为93%。这些研究结果对旋转式能量回收装置的开发和工程应用具有一定的指导意义。

选取去离子水、甲醇、乙醇和丙酮为工质，考察不同工质不同充液率的振荡热管运行特征，寻找影响振荡热管传热性能的物性因素。结果表明：在小功率时，传热性能受是否启动振荡及振荡流速支配，与动力黏度密切相关；随加热功率增大，振荡流速加快，不同工质振荡热管温度振荡频率和幅度差别渐小，动力黏度和液态比热容、汽化潜热共同影响振荡热管传热性能；在大功率时，振荡流速较快，充注汽化潜热、比热容大的工质振荡热管传热性能更具优势。振荡热管和物性的关联分析可为认识不同情况下振荡热管的传热机理和工作特性、建立振荡热管理论模型提供参考。

提出并建立了能够评价换热网络换热效能的热流均匀性因子，在两个条件下对该因子进行验证和分析。首先，在相同结构上保持换热器单元总面积之和不变的条件下模拟计算，考察热流均匀性因子与总换热量之间的对应关系，并与温差均匀性因子进行比较；其次，在改变换热网络结构的条件下优化计算，考察各优化结构的热流均匀性因子与总换热量之间的对应关系。通过两个具体的换热网络实例验证该因子，结果表明：热流均匀性因子越小则对应的换热网络总体换热效能越好。由此说明本研究建立的换热网络的热流均匀性因子能够从总体上反应换热网络的换热效能，能够作为其换热效能的一种新的评价指标，并能为换热网络的综合及优化提供新的思路。

为了减少有害物质的排放和改善空气质量，许多国家把柴油中硫含量降到超低水平。液相循环加氢技术是柴油超深度脱硫的一种新工艺，其优点是依靠油品或溶剂中溶解的氢来参与原料的加氢反应。在这一过程中，氢气在柴油中的溶解度起着关键作用。本文采用实验测定和Aspen Plus模拟运算两种方法，分别选用温度323～623 K和压力2～10 MPa的实验条件，研究了氢在不同型号柴油中的溶解度，得出了氢在不同型号柴油中的溶解度数据及溶解规律。实验条件下，氢气在0#柴油、直馏柴油、焦化柴油和催化柴油中溶解度大小顺序为：0#柴油>直馏柴油>焦化柴油>催化柴油；氢气在柴油中的溶解规律为随着温度和压力的增大而增大。研究结果可为柴油的液相循环加氢工艺操作参数的确定提供依据。

采用CFD方法模拟了具有相同桨径、不同桨叶折角和叶宽结构的6种新型搪玻璃搅拌桨的搅拌特性。考察了挡板、桨叶离底高度对釜内流场的影响，基于此分析了桨叶折角、叶宽对速度分布的影响。对模拟得到的搅拌功率和混合时间进行了实验验证，并与传统搪玻璃桨式搅拌器进行比较。结果表明：①新型桨叶在加挡板且桨叶离底高度为450 mm时，搅拌效果最佳；②随桨叶折角、叶宽的增大，桨叶区轴向、径向和切向速度均呈增大趋势，当桨叶折角为45°、叶宽为95 mm时，釜内混合效果最好；③随转速增大，搅拌功率呈增大趋势，混合时间呈减小趋势，新型桨明显比传统桨混合性能好，桨叶折角为30°、叶宽95 mm时功率消耗最低，桨叶折角为35°、叶宽95 mm时混合时间最短。

选粉机颗粒轨迹模拟研究是分析选粉机分级效率与分级精度性能技术指标的重要基础之一。根据计算流体动力学（CFD）理论，运用DPM模型的颗粒运动方程对时间积分求解颗粒运动轨迹，阐述了颗粒的分级过程。对二维平面离散颗粒的捕集和采样结果进行分析，考察了细粉和粗粉的质量流率，并研究了不同工况下细粉颗粒粒径分布情况。对数值模拟相关工况点进行模拟结果的实验分析，结果表明：细粉颗粒质量流率模拟结果与实验结果误差为5.66%；细粉颗粒粒径分布曲线两者较吻合，100 μm颗粒含量相对误差为6.54%。研究结果为分析和预测选粉机不同工况下的成品产量和粒径分布提供了模拟方法。

质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）的商业化进程受到了其耐久性的严重制约。燃料气体中含有的微量CO、CO2、H2S和NH3等杂质以及空气中含有的NOx、SOx等污染物是影响PEMFC耐久性的最主要因素之一。本文综述了燃料气体杂质和空气污染物分别对PEMFC性能的影响及其机理，其中燃料中含的CO除了能影响PEMFC的阳极性能以外，还可能通过扩散传质过程对电池阴极性能造成影响；H2S不仅能对电池阳极性能造成严重的影响，也可能对电池阴极性能造成明显的破坏；而空气中的微量NOx会对PEMFC性能造成明显的影响，但NOx对电池性能的影响是一种可逆过程。最后指出对杂质气体影响PEMFC耐久性的研究需要将计算机模型和实际试验相结合，用模型数据指导实验的进行，同时有必要考虑杂质对PEMFC电堆性能的影响。

燃料电池被认为是21世纪最具有发展前景的能量转换装置，可应用于汽车、电站及家庭用电等领域。膜电极（membrane electrode assembly，MEA）是燃料电池电化学反应发生的主要场所，它的材料、结构、组成和制备方法等因素对燃料电池的性能有着直接的影响。膜电极制备方法可以分为催化剂制备到基体上（catalyst-coated substrate，CCS）和催化剂制备到膜上（catalyst-coated membrane，CCM）法两类。本文首先简单地介绍了CCS和CCM法中都用到的溅射法、喷涂法和转印法，再从膜电极制备方法中存在的问题出发，总结了部分有关改善MEA性能的策略，包括Nafion含量的优化、质子交换膜的改进、热压条件的优化和催化剂层的改进。在催化剂层的改进部分，分别从梯度结构、纳米结构薄膜（nano-structured thin film，NSTF）催化剂、碳纸上原位生长碳纳米管、碳纳米管/碳纳米纤维复合网状物和活性金属沉积方法这几个方面来进行阐述。

我国褐煤资源储量丰富，但其洁净和高效利用存在严重问题。因此，从分子水平上深入了解褐煤中可溶有机质的组成有望使褐煤从低质燃料转化为具有高附加值的有机化学品。结合本课题组的研究成果，本文对褐煤中分离到的烃类，含氧、氮、硫和氯的杂原子化合物分别进行了综述。其中从褐煤中分离和检测到的烃类主要有正构烷烃、芳烃和萜类化合物，含氧化合物包括酚、醛、酮、酸和酯类化合物。在此基础上，对褐煤的应用前景进行了展望，并提出了一些如何使褐煤中的有机质的可溶化、有机质的分离和分离后的产物的分析的有效方法。

能源微藻由于生长周期短、油脂含量高、可再生、低污染等优点，被认为是未来最有潜力替代化石能源的生物质能源。但是，目前能源微藻生产成本（尤其是在采收环节）过高，阻碍了其产业化进程。本文综述了国内、外能源微藻的采收方法，对絮凝、离心、过滤、气浮等传统方法的作用机理和采收效率进行了比较：絮凝法适用广，离心法效率高；过滤法处理个体大的藻类较为经济；气浮法工艺简单、能耗低。同时，阐述了能源微藻采收的新方法——磁选法、正向渗透技术、真空气举、微生物共生法等，其中，磁选法回收率高，正向渗透技术低污染，真空气举能耗低，微生物共生法可与传统方法相结合，减少化学絮凝药剂的使用。最后，指出了能源微藻采收过程中存在的问题以及今后的发展方向：可通过多种方法相结合来降低采收成本，以期为能源微藻早日实现产业化提供参考。

生物质气化是重要的可再生能源方式。焦油是生物质气化过程大规模工业化的主要障碍之一。为了提高生物质燃气用于内燃机和燃气轮机发电以及甲醇合成的效率，燃气中的焦油必须深度脱除至低于20 mg/m3。本文简述了焦油污染和堵塞燃气下游设备的危害，介绍了焦油的特征和分类，分析了基于回收过程的焦油脱除方法优势，评述了回收法焦油脱除的研究进展，阐述了水洗和油洗回收脱焦的典型应用实例。指出了以油洗回收法为基础，将焦油和微孔材料的孔径进行匹配，高集成度的吸附和膜分离多级耦合焦油深度脱除工艺，将成为脱除生物质燃气焦油的主要发展方向。

能源网络图作为能源统计数据分析的有效工具和方法，是评价企业用能效率、发掘能耗薄弱环节、科学制定能源管理政策的重要手段。本文以国内某煤制合成天然气企业为研究对象，并以美国大平原项目为参照，基于能量平衡建立能源网络图对两者能量转化的4个重要环节——购入储存、加工转换、输入分配和最终使用的能量转换效率进行详细地对比分析。结果表明，大平原项目能量转换效率为53.16%，而国内该企业能量转换效率为48.20%，主要体现在终端环节中4个系统的用能效率偏低，需进一步挖掘节能瓶颈和改善用能水平。

用CFD Fluent 6.3软件对自主研发的与增收低温焦油炭化室相配套的褐煤热解旋流式低温燃烧室（1500 mm×200 mm×1500 mm）内温度场分布进行了模拟研究和结构优化，结果表明：在燃烧室内坐标为（?25，550，0）和（25，?550，0）处设计两个关于燃烧室中央轴对称半径为100 mm的130°圆弧形挡板，燃烧室内平均温度（755 ℃）满足褐煤低温热解需求（500～650 ℃）；Realizable k-ε湍流模型、P-1辐射模型和非预混燃烧模型适用于计算焦炉煤气和空气低温燃烧室内温度场分布，模拟计算结果与实验结果基本吻合，误差波动幅度为50～70 ℃，满足工业要求。

通过电解高温熔融Li0.896Na0.625K0.479CO3混合碳酸盐制取碳燃料，并由中间产物Li2O、Na2O、K2O吸收空气中CO2使碳酸盐电解质再生，从而构筑一个完美的良性循环，最终将CO2转化为C物质。实验通过极化曲线、循环伏安曲线对反应的电化学性能进行了研究，考察了电极材质、电解温度以及相同电量下不同电流强度和电解时间对反应结果的影响，并借助SEM-EDS、TG/DTA、XRD等手段对提纯后的产物进行表征。结果表明：Fe作阴极、Ni作阳极时的电势值较低、电极稳定性较好；随温度的升高，电势的绝对值降低，温度为500 ℃时对反应较有利；1 A?h的电量下，电流强度1.0 A、电解时间1 h时，反应的电流效率较高，可达65.98%；电解产物为无定形碳，含碳量可达80%以上。本研究为二氧化碳的资源化利用提供了一种新途径。

水葫芦是一种水体污染物，其蕴藏着大量的能量。为了使水葫芦变废为宝，解决环境污染的同时，提供一定的能源补给，在热重分析的基础上，采用固定床，借助GC、GC-MS、XRD和SEM等技术手段，研究不同热解温度段水葫芦热解后的气、液、固三相产物的特性。结果表明，低温热解温度段275～375 ℃生成的生物油不仅产率增加较大，而且生物油酸类较少、酯类较多，热值较高，品质明显优于高温热解温度段450～550 ℃生成的生物油；但高温热解温度段450～550 ℃下，明显有利于气体产物中高热值气体H2和CO的生成，生物质炭的结构孔径较大，晶体相态更加稳固，可见热解温度对三相产物的影响很大。

甲醇同系化是一项很有前景的乙醇制备工艺，一般采用Ⅷ族金属可溶性盐作为催化剂，含碘化合物作为助催化剂。本文根据活性金属元素种类不同对甲醇同系化制乙醇催化体系进行分类，以此为基础对工艺条件优化、反应机理的研究现状进行了总结，指出现有催化剂体系乙醇产率偏低仍然是制约该工艺商业化的最大障碍。最后对甲醇同系化催化剂研究进行了展望，提出非均相多金属复合型催化剂的研制、非卤素类助剂的添加、低压稳定性甲醇同系化催化剂的开发是甲醇同系化研究的主要方向。

杂多化合物作为一类环境友好催化剂，广泛应用于酸催化和氧化-还原催化反应，而杂多化合物的固载方法对催化剂稳定性及活性都有很大影响。本文对近年来国内外杂多化合物的固载方法及应用进行了系统综述，对瓶中造船法、接枝法、孔道包覆法和层间嵌入法等特殊固载方法进行了重点评述。这些用特殊固载方法制备的具有较强主客体相互作用或/和限域作用的负载杂多化合物催化剂各有其特点，适用于不同类型的催化反应。其中，瓶中造船法和孔道包覆法既可保持杂多化合物的酸性和氧化性，又能减少活性组分流失，是制备固载杂多化合物催化剂的理想方法，为研究高稳定性杂多化合物催化剂提供参考。

负载型铬基催化材料不仅可显著提高铬活性组分的分散度并保留其多价态性，同时兼具多孔载体材料固有的孔结构、强酸性及优异的分子扩散性能，从而表现出良好的催化活性，并作为一类重要的催化剂有效应用于多种催化过程。本文详细阐述了目前负载型铬基催化剂在制备方法及催化应用方面的研究进展，并就合成方法、载体性质、金属前体及助剂等因素对铬物种引入量、分散程度及配位状态的影响以及进而造成对催化剂孔道结构、反应活性及使用寿命的影响进行了详尽地评述。同时指出了通过改变载体的表面酸性、孔结构及其与活性组分铬物种间的相互作用，从而提高铬物种在载体中的分散度和稳定性是今后负载型铬基催化材料研究的重要方向。

D-葡萄糖五乙酸酯是非常重要的糖类衍生物，在二氧化碳吸附、医药、精细化工和石油化工等领域用途广泛，关于D-葡萄糖五乙酸酯的合成、产物构型转化与控制是其热点研究方向。本文综述了D-葡萄糖五乙酸酯的催化合成研究进展，主要介绍了均相催化、固体酸催化、酶催化等方法合成D-葡萄糖五乙酸酯的研究情况，重点叙述了吡啶和乙酸钠等碱性催化剂、质子酸和路易斯酸等酸性催化剂、沸石分子筛和杂多酸等固体酸催化剂在D-葡萄糖五乙酸酯合成中的应用情况，指出开发催化活性高、选择性高、构型可调控的催化剂，并将其用于糖类化合物的酯化反应是未来重点研究的方向。

以3-(三苯基膦)二氯化钌[RuCl2(PPh3)3]作催化剂，甲酸钠为氢供体，研究了氢转移催化苯酚加氢制环己酮的新工艺。确定了氢转移加氢过程的适宜反应条件为：甲酸钠和苯酚用量摩尔比为4∶1，反应温度为70 ℃，反应时间为3.0 h，RuCl2(PPh3)3和苯酚用量质量比为5∶100。苯酚的转化率为100%，环己酮产率为95.1%。探讨了以甲酸钠为氢供体的反应过程，发现RuCl2(PPh3)3对苯酚氢转移加氢制环己酮具有优异的催化活性。

在溶液中，利用自组装方法制备以卟啉化合物为基础的纳米材料具有优良的光物理和光化学性质，在分子器件和人工模拟光合作用等方面具有巨大的应用前景，是目前的研究热点。本文详细介绍了单卟啉组装方法和多卟啉共组装方法，单卟啉组装包括双溶剂法和表面活性剂辅助法两类方法。简要介绍了卟啉自组装纳米材料在集光天线和光催化方面的应用。目前，自组装方法制备的卟啉化合物纳米材料已经出现了丰富的形态，但仍存在不足，即自组装作用机理有待深入研究，且如何将卟啉纳米材料的制备工艺放大并应用于实际，还有待进一步发展。

介绍了低温等离子体引发丙烯酸（AA）表面接枝聚合对聚苯二甲酸乙二醇酯（PET）纳米纤维薄膜的改性研究。实验探索了放电时间和放电功率对薄膜润湿性的影响，在真空度60 Pa、AA气体流量3 L/min条件下，放电功率75～150 W范围内，放电时间60 s和放电功率150 W、放电时间30~60 s范围内，处理后薄膜的水接触角均为0°，结果说明了此改性PET纳米纤维膜具有超亲水性。通过扫描电镜、红外和力学性能等测试讨论了接枝处理前后薄膜的形态及性能的变化。实验结果表明气相低温等离子体接枝处理后，薄膜的断裂伸长率和断裂强度有一定的增强。低温等离子体引发AA表面接枝PET纳米纤维薄膜的方法有望成为电纺PET纤维膜表面改性的有效手段，具有积极的应用价值。

分别以高密度聚乙烯接枝马来酸酐（HDPE-g-MAH）和乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐（POE-g-MAH）作为相容剂，通过熔融挤出法对PE100/PA6共混物进行共混改性。研究了两种相容剂的用量对共混物力学性能、热性能和微观结构的影响。结果表明：HDPE-g-MAH与POE-g-MAH相比，都使体系发生反应性增容的同时，对共混物的结晶性更为有利，使得PE100/PA6/HDPE-g-MAH的综合性能更好，更适合作为PE100耐热改性时的增容剂。

对辛/癸基聚氧乙烯醚（OEO）进行脲封端改性，合成了两种新型脲改性OEO低泡渗透剂，即氨基甲酸辛/癸基聚氧乙烯酯（OEO-U）和N,N-二甲氨基甲酸辛/癸基聚氧乙烯酯（OEO-DMU），采用FT-IR和1H NMR表征得到了预期的目标产物。脲与OEO在130 ℃下反应6 h获得OEO-U的收率高达93.2%；N,N-二甲基脲与OEO在DMF回流温度下反应6 h获得OEO-DMU的收率高达93.8%。考察了它们的起泡体积和渗透时间随温度或浓度的变化率以及相对OEO的比泡沫随时间的变化率。性能实验结果表明，两种脲改性渗透剂与原料的起泡力有以下关系：OEO-DMU

采用工业煤油/丙烯酰胺-丙烯酸钠/Span80(山梨糖醇酐油酸脂)-Tween60(聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯)反相微乳液体系制备聚合物纳米粒子。通过红外光谱、13C核磁共振、凝胶渗透色谱、透射电镜对其进行表征，着重研究共聚物结构、形态、黏均分子量大小和分布情况。结果表明：在40 ℃下，乳液稳定的最佳HLB值为9时，单体占水相总质量的40%，(NH)4S2O8-NaHSO3引发剂占单体总质量的0.7‰，得均一稳定透明的微乳液。产物为丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物，黏均分子量为5.0×105 g/mol，粒子分布均匀，呈规则球形，达到纳米级别。

低温等离子体的生物学效应包括对微生物的致死作用和对动物细胞的刺激作用，分别造就了一批灭菌技术和临床医药技术。本文介绍了等离子体灭菌技术在医疗器械、水和空气净化、食品和包装材料处理等方面的应用。其中已商业化的医疗器械灭菌器主要分低气压和常压两种，低气压等离子体灭菌器的灭菌体积较大，常压等离子体灭菌器的优点则是结构简单和便于操作。等离子体灭菌技术用于水、空气、食品等领域由于能耗、效率、化学残留等问题尚未商业化。在医药技术方面，近十年来开发的等离子体技术和装备成功运用于龋齿、皮肤、伤口、癌症等的处理，部分已进入临床应用。将来的研究重点在于明确等离子体与细胞之间的相互作用机理，并开发出更高效、实用的用于各相关行业的等离子体技术和装备。

为了获得利用廉价碳源在细菌胞内快速大量合成聚-β-羟基丁酸酯（poly-β-hydroxybutyrate，PHB）的菌株，通过苏丹黑染色法，从土壤中分离筛选得到一株聚-β-羟基丁酸酯（PHB）高产菌株CCZU-6X，经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析，鉴定该菌为红球菌属（Rhodococcus sp.）。该菌株的最佳发酵条件为10 g/L乳糖、2 g/L硫酸铵、起始pH值7.5、装液量30 mL/250 mL、转速160 r/min、温度30 ℃、发酵时间18 h，在此优化条件下PHB的积累量达到细胞干重的79.52%，产量为4.54 g/L。

三价铬是哺乳动物必需的微量元素之一，多种具有生物活性的有机铬产品相继被研制开发，其生物应用也逐渐成为业内关注的热点之一。基于此，本文综述了国内外有机铬化学品的研究进展情况，分析了有机铬螯合物中配体的性质，详细介绍了有机铬产品的种类、性质、制备方法和生物学功能，包括吡啶酸铬、芳香族有机酸铬、脂肪族有机酸铬、氨基酸铬以及其它有机铬络合物，并提出新型有机铬的开发是铬盐深加工的重要方向，旨在为新型铬化学品研发和铬化工行业铬系产品工程拓展提供有益参考。

油酸聚合制备二聚酸的工业化生产过程中，采用活性白土为催化剂，因回收困难等问题，废白土一般作为废物被掩埋，不但污染环境还造成原料和产品浪费。为减少活性白土用量，本文在原工艺基础上，通过通入CO2的方法来抑制油酸脱羧。实验研究了反应温度、压力、白土用量、Li2CO3用量、H2O用量、反应时间等6个因素对油酸二聚反应的影响，得出了适宜的工艺条件。研究结果表明，当通入反应釜中CO2的压力达到0.5 MPa时，反应温度可以从原工艺的240 ℃提高到250 ℃，在相同二聚酸产率和产品指标下，加入CO2的工艺可比不加CO2工艺减少25%的白土使用量。CO2的加入对脱羧有很好的抑制作用，提高了反应温度，减少了催化剂活性白土的使用量。

介绍了微波预处理污泥的作用机理及作用过程，包括污泥絮体破解、污泥细胞破碎及有机物的释放、有机物水解、美拉德反应等，总结了微波预处理污泥的作用效果（物理特性、化学特性、生物特性）、影响微波预处理效果的因素（污泥特性、处理条件）和微波预处理污泥对其后续厌氧消化的影响。指出了目前研究中存在的主要问题是试验规模偏小，预处理方式为间歇处理，在对污泥中有毒有害有机物和病原微生物的去除研究方面还需加强。提出今后应重点开展微波组合工艺对污泥中有毒有害有机物和病原微生物去除的基础研究，同时积极开发相关设备，开展微波预处理污泥的连续和中试研究，推动微波技术在污泥资源化、减量化和无害化处理中的应用。

污泥厌氧消化产短链脂肪酸是实现污泥资源化的重要途径，短链脂肪酸不仅是产甲烷的底物、污水脱氮除磷的碳源，而且可以作为原料产生一系列高附加值的产品。本文介绍了污泥厌氧消化产有机酸的机理，重点阐述了污泥性质、温度、pH值、碳氮比（C/N）、水力停留时间（HRT）和固体停留时间（SRT）等影响污泥厌氧消化产酸的主要因素及研究进展，指出这些因素通过改变底物性质、微生物活性及二者接触反应时间等对产酸过程产生影响，其中温度和pH值是研究热点，目前大多数研究者认为高温和碱性条件更有利于污泥产酸。此外，还论证了这些影响因素对于实现污泥产酸最大化的重要意义，提出各因素之间的相互关系以及通过调控温度、pH值、碳氮比等发酵影响因素来控制产酸类型是今后值得研究的方向。

研究了离子交换法选择性脱钙与多效膜蒸馏相结合用于海水淡化和淡化厂浓水深度浓缩的可行性。海水或浓海水中钙离子能脱除90%以上，可防止高倍数浓缩时海水中硫酸钙沉淀对膜造成污染。本文以膜通量、造水比和馏出液电导率为多效膜蒸馏过程的性能指标，研究了操作条件对过程性能的影响。膜通量最高可达6.07 L/(m2?h)，造水比最高可达13.2；当海水浓缩至250 g/L时，馏出液的电导率小于200 μm/cm，膜通量和造水比仍可达3.61 L/(m2?h)和4.96。以除钙后的浓海水为料液，利用两种多效膜蒸馏组件分别进行了持续45天的操作稳定性实验研究，在试验期间膜组件性能没有明显下降。该研究结果表明，多效膜蒸馏结合选择性脱钙是适合于海水深度浓缩及资源综合利用的高效节能技术。

利用单槽无隔膜电化学反应器，研究了硫化氢恶臭气体碱性吸收液在圆形平板钌钛DSA电极上的电化学氧化处理过程，考察了电流密度、初始料液浓度、辅助电解质以及pH值对S2?电解去除效果的影响。结果表明：在电流密度25 mA/cm2、S2?初始浓度23 mmol/L时，S2?去除率可达95%以上；S2?的氧化产物主要为SO42?，约占总反应产物的95%，而硫单质占2%～3%，同时生成少量SO32?、S2O32?；S2?去除速率受到S2?浓度的较大影响，电流密度越高去除速率越快；pH值影响Sx2?的形成，强碱条件可避免阳极钝化；与NaCl等辅助电解质相比，NaOH最有利于提高电解氧化的速度和深度，S2?去除率达90%时，可缩短处理时间近40%。

运用XRD、ICP-AES、AFS、TG-DSC与毒性浸出试验研究了铜火法冶炼中石灰-铁盐法处理酸性废水（污酸）过程中含重金属及砷的污泥（中和渣）形成机理和特性。结果表明：电石渣乳中主要成分Ca(OH)2与污酸中硫酸反应生成CaSO4?xH2O并成为污泥的主要成分；重金属离子主要通过水解反应被沉淀下来，而砷以砷酸盐及亚砷酸盐沉淀而去除，在pH=12.4时电石渣乳与污酸一次中和反应之后，主要有害元素从103～102 mg/L降低至1 mg/L左右，经过絮凝剂添加、浓缩固-液分离与多次空气氧化步骤后使得主要重金属含量达到10?2 mg/L数量级，实现净化后水质达到GB 4913—85污水排放标准；污泥随着温度的升高而逐渐失重，室温至160 ℃时污泥中自由水与CaSO4?xH2O结晶水依次脱除，温度至400 ℃左右污泥中砷氧化物升华，至600～800 ℃范围内少量碳酸钙发生分解，至1050 ℃以上CaSO4在开始分解为氧化钙并造成明显失重；毒性浸出实验中污泥浸出液中As与Se的浓度明显高于GB 5085.3—2007所允许范围，属于危险废弃物。

采用改性天然产物阳离子瓜尔胶（CGG）和聚丙烯酰胺（PAM）调理污泥，研究它们对城市生活污泥的沉降和脱水效果，分析两种药剂以不同投加量和不同投加顺序对污泥毛细吸水时间（CST）、30 min污泥沉降比（SV）、离心后污泥含水率及离心后污泥上清液透光率的影响。结果表明：CGG能够提高污泥的脱水性和沉降性，与PAM复合使用时，效果更显著。试验得出CGG和PAM用量分别为900 mg/L和150 mg/L，投加方式为先加阳离子瓜尔胶，搅拌后加PAM，污泥脱水和沉降效果较好，SV比原污泥下降了17.2%，CST由470 s下降到14 s，上清液透光率达到96.1%。

多晶硅残液中的六氯二硅烷具有高附加值，国外已开展相关研究，而国内这方面研究仍处于空白阶段。对此，本文提出了一种从多晶硅氯硅烷残液回收六氯二硅烷的新工艺。工艺通过采用过滤器与五精馏塔耦合完成残液回收，利用Aspen Plus软件对工艺进行了模拟计算，结果表明，本工艺能够有效回收六氯二硅烷，纯度（质量分数）可达99.8%。使用灵敏度分析考察了回流比、进料位置、采出量等对分离效果的影响，确定了最优工艺操作参数。最后评价了工艺的整体经济效应，结果表明本工艺存在很大的潜在效益。

催化裂化柴油中富集了60%～80%的芳烃，导致催化裂化柴油密度大、十六烷值低，难以通过常规加氢改质技术来生产清洁柴油。本文主要介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的一种利用富含芳烃的催化裂化柴油来生产轻芳烃的高效加氢转化FD2G新技术。该技术通过对加氢催化剂和工艺技术的组合优化实现了对催化裂化柴油的选择性加氢，可以将催化裂化柴油中富含的重质芳烃高效地转化为轻芳烃等高附加值的产品，为高芳烃含量的催化裂化柴油改质提供了一条经济、有效的加工途径。研究结果表明，应用催化柴油加氢转化FD2G技术加工高芳烃含量的催化柴油，可以生产30％～50％的优质催化重整原料，该馏分中C6～C9芳烃含量超过50%，BTX含量可以达到32%，同时改质柴油质量与原料相比改善幅度较大。