通过总结和深化对石油沥青质微观结构及其轻质化工艺的认识，探索沥青质有效转化途径，为解决重质油加工过程中沥青质轻质化的难题提供思路。首先对沥青质微观结构的研究进展进行了总结，并通过分析沥青质基本单元片层结构和构成纳微缔合结构的相互作用力，推测构成沥青质纳微尺度结构的只有少数似晶缔合体，大部分为非晶缔合体。通过分析沥青质轻质化工艺发现热裂化和加氢转化工艺并未实现沥青质的轻质化，沥青质大多缩合生成了焦炭产物，虽然溶解作用使得沥青质在超临界水中有部分转化，但由于释放的活性氢数量有限，解决不了沥青质缩合问题，焦炭产率仍然很高。液相加氢转化利用活性氢自由基终止沥青质大分子自由基的链反应避免了生焦，实现了沥青质的有效轻质化。通过分析沥青质转化过程中胶体体系的稳定性，发现维持热裂化和加氢转化过程中重油胶体体系的稳定性较差，以沥青质为中心的胶束与分散介质之间的转化性能差异导致体系发生相分离而生成焦炭。液相加氢转化工艺中，由于新建立的胶体体系的分散介质保证了稳定的沥青质胶束的溶解能力，而为沥青质的有效转化提供了优良的反应环境。本文对沥青质的纳微缔合结构提出了新的观点，同时指出对非晶缔合体进行有效解构是沥青质液相加氢实现轻质化的关键。

高剪切混合器作为一种能量密集型的过程强化手段，具有剪切速率高、局部能量耗散率高的特点，可以实现均质、乳化、溶解、分散、悬浮、结晶、破碎、反应等过程的强化，但尚缺少理性设计方法的系统研究。本文简述了高剪切混合器分类、工作模式，总结了操作参数、结构参数、物性参数等对高剪切混合器的流动与返混特性、微观混合特性、乳化和液液传质特性、气泡分散与气液传质特性、固体破碎与分散特性等的影响规律，简介了高剪切混合设备的工业实用案例；进而提出了该领域有待深入拓展的研究方向，包括高剪切混合器能量效率的提升途径、多相体系下高剪切混合器模型的建立方法、高剪切混合器与其他单元操作耦合规律、高剪切作用与外场协同强化机理、基于高剪切混合器的过程强化工艺优化等。

离心纺丝已成为制备超细纤维的有效途径，将离心纺丝和静电纺丝结合起来的离心静电纺丝，纺丝效率高、纤维细度低。但是目前离心静电纺丝相关的研究十分有限，且主要涉及溶液离心静电纺丝。为了解决这一问题，本文设计了一种基于熔体微分的熔体离心静电纺丝装置，选取聚乳酸（PLA）作为研究对象，探究了挤出机转速和流量的关系，得出挤出机转速在20r/min、流量为1.6089g/min时纺丝效果最佳。研究了离心盘转速、纺丝电压等因素对纤维的影响，得出增加离心盘转速可大幅细化纤维直径，离心盘转速提高1倍，纤维直径减小77.26%；纺丝电压的加入不仅可以细化纤维直径，而且可以提高纤维的结晶度。结果表明：熔体微分离心静电纺丝可以高效制备PLA超细纤维，并且通过改变实验参数可以控制纤维特征，为离心静电纺丝产业化提供实验依据。

R513A是由R134a/R1234yf（质量分数比为56∶44）组成的新型环保制冷剂，其全球变暖潜能（GWP）值低，不可燃。选择混合制冷剂R513A作为研究对象，在原R134a家用电冰箱中进行制冷剂的替代实验研究。实验依据标准BS EN ISO 15502—2005中规定的工况进行，主要从降温时间、耗电量和冷冻能力三方面对R513A在电冰箱中的性能进行评估并与R134a进行对比。实验结果表明：最佳充注量下，R513A降温时间相比R134a降低21%；24h耗电量实验中相比R134a，R513A系统耗电量降低了3.5%，系统稳定运行时R513A的启停率小于R134a；冷冻能力实验中，同一工况下M包达到相同设定温度，R513A比R134a用时少约42.3min。此外在系统稳定运行时，R513A的系统排气温度低于R134a，其他参数和R134a很接近。通过对比实验可知，在未对原冰箱系统进行任何改动的情况下，R513A可以作为R134a的替代制冷剂直接充注到系统中使用。

采用离子交换技术，研究了以硝酸钠为洗脱剂，富集生产硝酸钾的新工艺。主要研究了沸石法富集卤水/苦卤中钾离子的过程工艺参数，考察了洗脱剂浓度和洗脱温度对洗脱效果的影响。结果表明：在原料为卤水、采用硝酸钠溶液作为洗脱剂的洗脱实验中，高温、高浓度的洗脱剂有利于沸石柱的洗脱，当温度为80℃、硝酸钠溶液质量分数为46%时，富集后的钾离子浓度由原料浓度的0.84g/L提高到15.95g/L；改变原料的浓度，在原料为苦卤、硝酸钠溶液作为洗脱剂的洗脱过程中，高温同样有利于沸石柱的洗脱，当温度为80℃、硝酸钠溶液质量分数为46%时，富集后的钾离子浓度由原料的8.93g/L提高到23.34g/L；表明该方法适用于低钾卤水和高钾苦卤，且原料中钾离子浓度越高，饱和吸附量越高，所得富钾卤水中钾离子浓度越高。该研究为未来硝酸钾的生产工业化提供了新思路。

利用电镜扫描法、紫外分光光度法及烘干称重法对纳米TiO₂流体的分散稳定性进行了综合评价，研究了表面活性剂种类及浓度对其分散稳定性的影响。将纳米TiO₂流体引入真空闪蒸制取冰浆系统，研究了纳米TiO₂浓度、表面活性剂浓度及对吸附作用下纳米TiO₂流体真空闪蒸制冰的影响。结果表明，表面活性剂类型对纳米TiO₂流体分散稳定性的影响很大，复合型的分散稳定性最佳，其次是阴离子型；纳米粒子及表面活性剂可以增强真空下纳米TiO₂流体的成核效果，增大含冰率，降低过冷度；表面活性剂浓度是影响真空闪蒸制冰系统压力及闪蒸率的重要因素，系统压力及闪蒸率均随着表面活性剂浓度的增大而增大；另外，确定了在吸附作用下真空闪蒸制冰系统中使用纳米TiO₂流体的最佳条件。在最佳条件下，含冰率为18.35%，过冷度为0.51℃，热导率为0.920W/(m·K)，对比蒸馏水有较大改善。吸附作用下真空闪蒸制冰可行性较高，制取冰浆效果优良。

实验研究了多壁碳纳米管（MWCNT）-水/乙二醇纳米流体在汽车散热器中的传热特性。在80%/20%的水/乙二醇基液中制备了5种不同体积分数（0.05%，0.1%，0.15%，0.3%和0.5%）的MWCNT纳米流体，通过研究超声波振荡时间对纳米流体稳定性的影响得出，超声波的振荡时间为1h时，纳米流体的稳定性较为良好。将体积分数为0.15%的纳米流体分别添加十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）作为分散剂进行稳定性实验，分别采用目测法和透射比法来评价纳米流体的稳定性，选出分散效果较好的分散剂种类和添加量并评价了两种纳米流体的稳定性，结果表明：CTAC的添加量为质量分数0.05%、SDBS的添加量为0.1%时，纳米流体的分散效果较好，并且CTAC的分散效果优于SDBS。分别使用单因素实验设计和正交实验设计对不同浓度的纳米流体在不同流速、温度下的传热特性进行分析，纳米流体的体积流量为2～6L/min，入口温度为45～65℃。结果表明，与基液相比，纳米流体的传热速率有了明显的提高，在本实验的最佳工况下（体积分数0.5％，6L/min，65℃），传热速率可提升35.24%。使用熵值法计算出纳米流体的传热速率、压降和有效泵功的权重分别为0.626、0.035、0.340。基于多指标综合评价方法得出，与纳米流体的传热速率增加相比，纳米流体浓度对压降和有效泵功的不利影响可以忽略不计。

氧化铁含量是决定石英在不同领域应用的主要因素，尤其是氧化铁浸染型石英砂，因氧化铁的赋存状态、共伴生、浸染程度及粒度差异，常规擦洗、强磁选及酸法反浮选难以有效降低石英中三氧化二铁含量。中性条件下，以抑制剂抑制含铁矿物、采用捕收剂使充分解离的石英上浮，通过粗选、精选进一步降低石英精砂中三氧化二铁含量。研究表明：自然pH下，采用淀粉基抑制剂CTSS、两性捕收剂兼起泡剂ZD-3联合作用，可将此类石英砂三氧化二铁含量由130～150mg/kg降至60～100mg/kg，满足超白光伏玻璃用硅质原料的质量要求；入浮砂粒度上限为0.6mm，以≤0.5mm为宜；对含铁铝硅酸盐矿物、氧化铁浸染型石英砂，中性正浮选石英精砂三氧化二铁含量低于酸性反浮选石英精砂中该指标；热力学计算表明pH≥5.5时淀粉基抑制剂CTSS与氧化铁表面铁离子发生化学键合的标准自由能变化ΔG为负值，化学键合具有自发趋势，抑制剂CTSS与含铁矿物的优先吸附是实现石英中性正浮选提纯的关键之一。

开展外浮顶罐油气泄漏扩散机理及规律的研究对于保障罐区安全、降低环境污染具有重要的意义。针对大、小外浮顶罐不同浮盘孔隙的油气泄漏扩散及其受风场的影响进行了数值模拟及实验验证。研究结果如下。①当风吹向外浮顶罐时，会在浮盘上方形成大尺度涡流，并在紧贴浮盘处形成从下风侧到上风侧的对称分布的气流运移。②泄漏位置在浮盘上时，油气均紧贴浮盘从下风侧向上风侧运移；泄漏位置位于浮盘中间及下风侧时，油气较容易扩散出去，而位于浮盘上风侧及两侧时，油气容易发生积聚，存在很大的安全隐患；风速增大有利于油气扩散，但会使污染范围扩大。③泄漏位置在浮盘与罐壁之间的边圈缝隙时，油气沿着罐壁向浮盘上方空间扩散，且扩散的程度为：浮盘两侧>上风侧>下风侧。④泄漏位置在浮盘中心、泄漏孔径为20mm时，正庚烷体积分数为0.1%~1.7%，处在对应的爆炸极限范围之内；而孔径为6mm时，正庚烷体积分数在0.02%~0.26%，汽油蒸气的体积分数在0.05%~0.65%，均未达到爆炸极限范围。因此，当泄漏孔隙较大时，出现爆炸危险的可能性增大。研究成果进一步揭示浮盘上方气流运移规律及油气扩散传质机理，可为生产实践和油罐管理提供理论指导，并进一步完善外浮顶罐蒸发损耗评价理论体系。

通过CFD-DEM耦合计算方法模拟不同粒径颗粒在FX-50水力旋流器内的运动行为，分析旋流器内旋流分离场的形成过程，连续相的运动采用求解平均化的Navier-Stokes方程得到，离散相的运动通过离散元法计算。采用欧拉-拉格朗日方法，通过Freestream曳力模型传递相间数据，分析了流体的速度场、压力场，颗粒群的速度、受力、颗粒-颗粒和颗粒-壁面的接触作用力。结果表明，当循环流与入口流汇合时，颗粒速度损失较大；当旋流场稳定后，60μm粒径颗粒群在旋流器锥段的堆积最严重，分离速度较70μm、80μm颗粒低；颗粒平均速度的变化为先减小再增大，直到以后的稳定变化。旋流场未稳定时颗粒在竖直方向的运移速度大于旋流场稳定后竖直方向的运移速度，80μm颗粒竖直方向平均速度始终大于60μm和70μm。颗粒-颗粒和颗粒-壁面的接触过程中，颗粒的受力以法向方向为主，当颗粒与壁面接触时，所受合力最大；由于流动前期颗粒在旋流器内运动轨迹不稳定，颗粒随机碰撞明显，导致颗粒平均接触力波动较大，当旋流场达到稳定状态以后，数值改变很小。

二氧化碳捕集与封存（CCS）各工艺过程的设计、运行都依赖于对CO₂及其混合物热物理性质的深入理解。同时，CCS的规模化发展和商业化进程，对CO₂混合物及其热物性的准确性提出了更高的要求。本文从实验数据、理论模型和典型应用3个方面综述了CO₂及其混合物热物性的发展现状，并尝试对发展趋势进行归纳。在实验研究方面，CO₂混合体系的研究进展视组分不同，差异较大，其中CO₂-N₂、CO₂-CH₄、CO₂-H₂O和CO₂-H₂二元体系已形成较完善的物性数据库，而CO₂-NH₃、CO₂-NO _x 和CO₂-CO体系的物性数据还比较欠缺；在物性估算方面，面向CCS的物性估算模型研究自2008年开始活跃，基于不同理论构架，目前已逐步形成面向CCS的多元化的物性估算体系。物性研究在CCS中的应用主要体现在物性是支撑CCS过程研究的基础，其不准确性在过程模拟或计算中会被“放大”，从而影响过程评估的准确性，本文从物性在循环构建和能效分析中的作用以及CO₂水合物的形成3个方面入手做了说明。文章最后对面向CCS的物性研究趋势进行了梳理，对分子模拟技术、通用性强的物性估算模型和物性在过程设计和循环分析中的角色进行了展望。

5-乙氧基甲基糠醛（5-ethoxymethylfurfural，简称EMF）是一种具有成为新一代生物燃料或者燃料添加剂潜力的高附加值化学品，具有优良的能量密度和燃烧性能。通过醇解制备EMF是生物质资源化利用的重要途径之一，也是农业废弃物生物质资源化利用的重要方式。本文介绍了EMF制取原料、催化剂及催化体系的特性，综述了糖类、农林废弃生物质等不同种类原料制取EMF的研究现状，虽然农林废弃生物质转化率较低，但具有原料成本低、来源丰富的优势。在此基础上，分类综述了无机酸、固体酸、离子液体等不同催化体系制取EMF的现状、优势和不足，无机酸存在易腐蚀、不易回收等问题；离子液体目前成本较高，固体酸则催化效率较高、易回收，极具发展潜力。提出开发以低廉生物质资源为原料直接合成EMF的技术将是未来研究的重要方向，反应高效、环境友好、经济可行的EMF生产路径是实现工业化生产的基础。

航油作为一种重要的空中交通燃料，它的不可替代性和航空业碳减排的压力，迫使航空业对生物航油的需求不断加大。由于油脂原料的局限性，使得未来生物航油的原料将趋向多元化发展，逐渐延伸到糖、木质纤维素等原料。木质纤维素类生物质具有储量丰富、廉价易得的优势，以木质纤维素为原料制备航油的技术近年来得到了大力发展。然而木质纤维素组分中的碳链结构与航油分子的碳链结构不匹配，所以木质纤维素制备航油的技术关键在于如何以中间分子，如CO和H₂小分子的费托合成路线以及糠醛、乙酰丙酸等木质纤维素解聚平台分子的合成路线，通过合适的催化反应合成长链正/异构烷烃（C₈～C₁₆）。由于木质纤维素解聚平台分子保留了原料组分中的碳骨架以及多种功能官能团，比较容易通过合成方法来调控燃料的品质和特性，所以近年来有关木质纤维素解聚平台分子催化合成航油的技术途径及其催化工艺的报道不断涌现。为了充分认识此类航油技术的发展潜力，本文以糠醛、乙酰丙酸、多元醇等几种重要平台分子的碳链构建方式为线索总结了合成航油的各种技术途径和相应的催化工艺。并结合作者的研究工作，从技术应用性和化工过程实现的角度分析了各种技术途径的优缺点以及所面临的共性难题，同时对未来生物航油技术的发展进行了初步展望。

锂离子电容器（lithium ion capacitor，LIC）是一种新型的电化学储能器件，可以填补锂离子电池和超级电容器两者之间的性能空白，是下一代高能量密度超级电容器的前进方向。本文首先介绍了锂离子电容器的储能原理分为电解液消耗机制、锂离子交换机制以及混合机制，并围绕高能量密度的有机介质体系锂离子电容器，着重阐述了各类电容及电池型正负极材料的性质特点、优化方向及其研究现状，指出不同材料的优缺点及改性方法。同时叙述了与产业应用相关的预嵌锂技术、隔膜、电解液以及体系匹配等方面的研究现状，总结归纳了这些部件的研究对于比能量、功率、安全、稳定性等性能的提升。在产业化应用方面，针对锂离子电容器不同于锂离子电池和传统超级电容器的性能指标，总结其在智能物流、起重机电源、机器人电源及轨道交通等方面独特的应用前景。最后展望了电极材料微观结构优化及功能集成、电解液专用化，预嵌锂成本进一步压缩、以及检测及原位表征方法的开发等锂离子电容器未来的发展方向。

深共融溶剂（deep eutectic solvents，DESs）萃取脱硫技术具有操作简易、条件温和、成本低、脱硫效果好等优点，为燃油中有机硫化物的绿色深度脱除开辟了一条新的途径。本文综述了近5年DESs在燃油脱除有机硫化物中的最新研究成果，主要从直接萃取脱硫和氧化/萃取脱硫两方面对DESs脱硫进行综述。首先对不同DESs的脱硫效果进行了归纳总结，如以四丁基溴化铵/聚乙二醇直接萃取脱硫，3次萃取后，二苯并噻吩的脱除率可达100%；以氯化胆碱/乙酸为萃取剂氧化萃取脱硫，对二苯并噻吩模拟油的氧化萃取脱硫率也可达100%，可满足超低硫要求。同时对影响DESs脱硫效果的因素，如DESs的结构、脱硫的温度、时间、剂油比、硫化物的种类及浓度、氧化剂等进行了分析。然后对DESs的回收方法进行了总结，指出了回收过程中面临的问题并讨论了不同DESs的萃取脱硫机理。最后指出DESs脱硫面临的问题并展望了DESs在燃油脱硫中未来的发展前景。

以木炭为原料，选用KOH、K₂CO₃、KHCO₃、KNO₃为催化剂，在上吸式固定床气化炉中，进行水蒸气催化气化制取合成气实验。考察了不同催化剂、催化剂用量、水蒸气流量、气化温度对木炭水蒸气气化的炭转化率、产氢率、气体组成体积分数和H₂/CO值的影响。实验通过炭吸收催化剂溶液来负载催化剂，实验结果表明：4种催化剂都可提高木炭气化效率，在浸渍相同质量分数的催化剂溶液下，催化活性顺序为KOH>K₂CO₃>KHCO₃>KNO₃。碳转化率及产氢率都随着催化剂溶液浓度的增加而增大，但浓度过高增加趋势逐渐变缓，催化剂溶液质量分数在4%~6%较为合适。增加水蒸气流量，气体产物中H₂体积分数增大，H₂/CO值增大。升高温度可促进炭气化反应，950℃时碳转化率和产氢率分别达到98.7%和145.23g/kg。实验可得到H₂/CO比1.53~4.09范围间的合成气，可用于合成甲醇、甲烷、二甲醚等燃料。

在10kW溴化锂吸收式制冷机发生器侧壁（厚度4mm）粘贴超声波振子，实验研究了频率为28kHz超声波在溴化锂溶液两种不同液位高度下对机组性能的影响，并对超声波强化溴化锂溶液沸腾传热传质机理进行了分析。实验结果表明：无超声波作用时，溶液泵转速控制电机运行频率从17Hz升高到18Hz，溶液泵流量升高，发生器中溴化锂溶液液位升高5cm，制冷量增加16.8%，但性能系数（COP）降低44.3%；而施加超声波作用可以强化溴化锂吸收式制冷机性能，且强化效果与溶液液位有关，当机组发生器内液位高于超声波换能器中心线8~10cm时，机组制冷量升高19.6%，COP提高13.8%；而当液位与换能器中心线相差3~5cm时，制冷量提升并不明显，仅为4.7%，COP提升5.4%。实验结果为超声波作用提升小型太阳能溴化锂吸收式制冷系统性能提供指导和依据。

以松木木屑为生物质原料，在两段式反应器上进行甲烷、水蒸气对生物质催化气化影响的实验研究，考察了甲烷与生物质之比α、水碳比S/C对气体产率、碳转化率、焦油产率、焦油组分和露点温度影响的变化规律。结果表明：α从0增加到0.4，合成气中H₂的产率增加了57.4%，甲烷的加入有利于生成富含氢气的合成气；α为0.2时碳转化率最高，为86.9%，焦油产率下降了30.5%，第二、五类焦油的产率达到最低，可见适量CH₄的添加能促进焦油的转化，特别是大分子焦油和酚类的反应。随着S/C的提高，H₂产率升高，CO产率降低；S/C从1增加到1.5，各类焦油的含量均有所降低，当S/C进一步增加到2时，第二、五类焦油含量却有所上升，说明水蒸气可以促进焦油向气体分子转化的反应，但过量的水蒸气抑制酚类和大分子焦油的分解。总之，甲烷和水蒸气的适量添加均可以提高合成气中H₂的含量，降低焦油产率，提高合成气的品质，有利于气化产物的进一步利用。

以USY分子筛为载体，通过等体积浸渍MoO₃、Fe₂O₃、Co₃O₄、NiO四种过渡金属氧化物，制备了Mo/USY、FeMo/USY、CoMo/USY、NiMo/USY催化剂，并借助ICP、XRD、BET、NH₃-TPD、TG等手段对催化剂进行表征。使用粉-粒流化床进行神东煤的催化热解实验，考察了过渡金属氧化物对USY的改性作用及其对热解产物的影响。结果表明：不同催化剂作用下，半焦收率基本保持在65%左右；与SiO₂相比，USY分子筛使焦油中酚类化合物含量从36.95%减少到5.08%，萘类化合物含量从8.24%增加到72.76%；与USY相比，Mo/USY使气体、液体产物的收率分别降低了4.4个百分点、30.0个百分点，萘类含量减少了18.5个百分点；Fe₂O₃、Co₃O₄、NiO对Mo/USY的改性作用明显，降低了催化剂的积炭率，提高了CH₄、C₂、C₃、CO₂的收率和气体总收率；FeMo/USY促进了产物的芳构化和萘类的生成；CoMo/USY促进了产物的芳构化反应，抑制了萘类的生成反应；NiMo/USY抑制了产物的芳构化反应、萘类的生成反应。

水合物在管道内的生成对流动安全保障构成了极大威胁。为研究水合物在油水体系内的生成特性，本文以天然气、柴油、水为实验介质，在高压可视反应釜内开展了一系列不同温度、压力和搅拌速率的水合物生成实验。根据测试实验中温度、压力的变化趋势，首先分析了两种不同实验步骤下水合物的生成过程。然后，基于从反应釜可视窗处观察到的实验现象，研究了温度、压力和搅拌速率对水合物生成和分布位置、水合物生成形态及水合物形态演化过程的影响。实验中，可以观察到水合物的聚集、沉积和壁面膜生长现象。同时，实验还研究了温度、压力和搅拌转速对诱导时间、壁面水合物膜生长速率及气体消耗速率等水合物生成动力学参数的影响。本文研究成果可为油气管道水合物防治技术的发展提供理论支持。

利用自由落下床反应器，研究了快速热解过程中颗粒停留时间对神木烟煤和内蒙古褐煤热解过程的影响,并进一步延长快速热解新生半焦停留时间考察了半焦的二次热解过程。结果表明，快速热解过程中颗粒停留时间的增加促进了挥发分的析出，神木烟煤热解焦油产率持续增加，内蒙古褐煤热解焦油产率先增加后降低。停留时间对焦油品质有明显影响，随时间的增加，两种煤快速热解轻质油中苯类和苯酚类单环化合物含量均先增加后降低，进一步延长停留时间，多环芳烃化合物含量显著增加。快速热解半焦的二次热解主要促进了气体的生成，焦油产率和组成无明显变化，挥发分的进一步析出促进了半焦微孔的发展，神木烟煤和内蒙古褐煤半焦比表面积均显著增加。这表明，在以高品质焦油为目标产品时，采用较低的反应温度、较适宜的煤粒停留时间的快速热解工艺条件是可取的。

催化选择加氢去除乙烯中微量乙炔是石化工业重要的反应过程，工业钯基催化剂选择性低、催化剂使用寿命较短。本文综述了近年来国内外乙炔选择性加氢钯基催化剂的研究进展。主要探讨了过渡金属、金属氧化物与非金属配体助剂能调变钯粒子空间结构，隔离分散钯粒子并与钯粒子产生电子效应；阐明了钯粒子尺寸与织构形貌的调控能改变钯的晶面结构，影响钯对乙烯的吸脱附和对氢气的活化与解离性能；评述了单一氧化物、复合金属氧化物、碳材料等载体为催化剂提供合适的表面酸碱性并加强了与活性中心之间的相互作用，稳定钯粒子抑制其发生迁移与团聚。提高乙烯选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点，负载型钯基催化剂的发展方向是构建高分散钯粒子，并在反应过程中保持稳定。

汽车尾气中的氮氧化物（NO _x ）是大气主要污染物之一，严重危害了环境和人类健康。选择催化还原（SCR）消除技术是一种在富氧条件下能够高选择性消除NO _x 的技术。氢气选择催化还原氮氧化物（H₂-SCR）由于其低温高活性的优势备受关注。目前H₂-SCR研究中以Pt和Pd作活性组分催化剂使用较多，其中Pt基催化剂的研究最为广泛，本文介绍了催化剂载体类型、载体性质（如酸碱性、比表面积、孔道结构）、助剂和预处理方式等对催化活性的影响及影响机制，综述了反应条件参数（如反应气中O₂和NO₂浓度，杂质气体H₂O和SO₂）对催化剂催化活性的影响，认为反应气组分的影响在于各组分在催化剂上的竞争吸附以及对催化剂活性位的影响，最后展望了面向实际应用H₂-SCR技术未来的研究方向。

采用高温熔融法制备了不同SrO含量的Fe_{1- x} O基氨合成催化剂。在类似工业条件下（15MPa、30000h^-1）使用固定床反应器对催化剂进行了氨合成（氮的催化加氢）活性评价，并采用X射线能谱仪（EDS）、程序升温还原（H₂-TPR）、N₂程序升温脱附（N₂-TPD）、X射线粉末衍射（XRD）对样品进行表征。结果表明，随着SrO含量的增加，催化剂的活性先增加后降低，呈现出火山型活性变化趋势。当SrO质量分数为0.4%时，催化剂活性最高。SrO存在表面偏析现象，且SrO的添加并没有促进或明显抑制催化剂的还原。少量SrO的添加降低了N₂的解离活化能或降低了NH _x 物种的稳定性，提高了催化剂的活性；SrO含量进一步增加，覆盖了表面部分活性位，消耗了体相的重要结构助催化剂Al，降低了催化剂的活性和耐热性能。

以纸状不锈钢微纤材料（paper-like sintered stainless steel fibers，PSSF）为载体，采用化学气相沉积法（chemical vapor depositon，CVD）制备CuO/PSSF复合催化剂并在固定床反应器上进行苯酚湿式催化氧化降解研究。采用SEM、XRD、XPS等技术对催化剂的表面形态、物相结构、元素价态进行分析，改变流量及床层高度考察停留时间对湿式催化氧化降解苯酚过程中苯酚转化率、H₂O₂转化率、TOC转化率及Cu²⁺浸出浓度的影响规律。催化剂表征结果表明，活性组分CuO成功负载在PSSF微纤材料上；活性评价测试结果表明，低流量条件对各活性指标变化影响十分明显；随床层高度增加各活性指标均显著提高，4cm床层高度下达到最高苯酚转化率和TOC转化率，分别为96.5%和47.4%，同时没有高毒副产物产生。本文初步探究了复合催化剂与固定床反应器结合的工艺可行性，旨在为工业化含酚废水的降解提供一些思路。

以硅溶胶为硅源，环己亚胺为模板剂，在动态条件下利用水热合成法合成了MCM-22分子筛，并在该体系下以咪唑为添加剂合成了咪唑改性MCM-22-I分子筛，考察了咪唑对MCM-22-I分子筛合成的影响，利用FTIR、XRD、SEM、ICP、BET、NH₃-TPD、H₂-TPR和TG/DTG等手段分别对咪唑改性前后分子筛的物化性质进行了表征。结果表明，咪唑改性能够增大MCM-22的比表面积、孔容和酸性，同时可有效降低模板剂HMI的用量。采用等体积浸渍法制备了6Mo/MCM-22和6Mo/MCM-22-I双功能催化剂，在连续流动固定床反应器上，反应温度700℃、反应压力1.01×10⁵Pa（1atm）、空速1500mL/(g-cat·h)的反应条件下，考察了催化剂催化甲烷无氧芳构化合成苯的催化剂性能。结果表明，与6Mo/MCM-22催化剂相比，咪唑改性的6Mo/MCM-22-I催化剂具有更高的择形性能和催化活性，甲烷的平均转化率提高了24.1%，苯的平均生成速率和选择性分别提高了24.3%和10.0%。

Zn(OAc)₂对由碳酸二甲酯（DMC）和苯胺合成苯氨基甲酸甲酯（MPC）的反应具有优异的催化性能，但存在易失活、不能重复使用的缺点。为此，以DMC为溶剂，利用溶剂热浸渍法制备Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂，并对其催化性能进行了研究。利用XRD、FTIR和TG-DTA等方法对其进行了表征，结果表明，Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂表面存在Zn(OAc)₂和ZnO，且其在SiO₂表面分散较好；优化了Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂的反应条件，当反应温度为190℃、反应时间为5h、苯胺与DMC的摩尔比为1∶20、催化剂与苯胺质量比为0.2时，苯胺的转化率为97.2%，MPC的选择性为89.4%。和等体积浸渍法制备的催化剂相比，溶剂热浸渍法制备的Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂具有较好的稳定性，重复使用7次，苯胺的转化率下降至79.1%，MPC的选择性下降至79.2%。Zn(OAc)₂/SiO₂活性下降的原因是由于ZnO的生成，并对其进行了再生，再生后的催化剂活性与新鲜催化剂接近。

利用一种简单易行、可控的方法制备了均匀的Au@TiO₂纳米管阵列。首先在室温下通过阳极氧化的方法形成TiO₂纳米管，再在氧化后的TiO₂纳米管上用磁控溅射沉积不同厚度的Au膜，最后将沉积Au膜后的TiO₂纳米管在空气中450℃退火2h。热处理过程导致了Au向TiO₂纳米管的扩散，在纳米管表面形成了Au“岛”包裹的Au@TiO₂纳米管。对制备的Au@TiO₂纳米管的微观结构利用了扫描电子显微镜、能谱、X射线衍射和透射电子显微镜进行表征。并且用光电流、紫外可见光光漫反射光谱、荧光光谱和降解亚甲基蓝溶液的方法分析测量了Au@TiO₂纳米管的光电性能及光催化性能。结果表明：当可见光照射含Au@TiO₂纳米管催化剂的亚甲基蓝水溶液时，其光催化性能远远高于纯TiO₂纳米管，这是由于Au颗粒表面等离子体共振效应（LSPR）增加了电子-空穴对的分离并且延缓了其重组所致。

为了探究涂层组分对整体式低温选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂性能的影响，本文使用锰氧化物（MnO _x ）、氧化物涂层（TiO₂、SiO₂及Al₂O₃）、堇青石（CC）基体制备整体式涂层催化剂，考察催化剂牢固度以及脱硝活性。结果表明：在200℃ 时，对于MnO _x /Al₂O₃/CC催化剂，MnO _x 负载率为6%（质量分数）时脱硝效率最高为95%；对于MnO _x /TiO₂/CC，负载率为6%~12%时脱硝效率相差不大，为75%左右；对于MnO _x /SiO₂/CC，负载率12%时脱硝效率80%。样品牢固度排列顺序如下：MnO _x /Al₂O₃/CC > MnO _x /SiO₂/CC > MnO _x / TiO₂ /CC。通过BET、SEM、TG、Raman、H₂-TPR等测试与分析方法发现：影响催化剂性能的因素主要为活性组分MnO _x 状态以及载体性能的差异。Al₂O₃涂层比表面积适中，作为载体活性好；SiO₂涂层虽然比表面积大、牢固度好，但作为载体活性差；TiO₂作为涂层比表面积较小，溶胶中溶剂挥发快使得涂层表面不均匀。

分别制备了钒钨体系和钒钼体系的新鲜催化剂，并通过浸渍法、固态扩散法与干混法分别制备了碱土金属中毒的催化剂，比较了中毒方法、碱土金属以及催化助剂种类等因素对催化剂脱硝活性的影响，并利用程序升温脱附（NH₃-TPD）、程序升温还原（H₂-TPR）和X射线光电子能谱分析（XPS）等表征手段进行分析。结果表明，3种中毒方法中，浸渍法碱土金属中毒对催化剂毒害作用最大；Ca对催化剂的毒性大于Mg，且钒钼体系催化剂比钒钨体系催化剂具有更强的抗碱土金属中毒性能。碱土金属的存在会降低催化剂表面的总酸量与酸位点的强度，提高催化剂的还原温度，改变活性组分的价态并降低催化剂上表面活性氧的比例。

采用胶体沉积法制备不同载体（Ni₂O₃、Co₃O₄、TiO₂、Al₂O₃）的Pt-Fe/MeO_x催化剂用于甲醛室温催化氧化。活性测试表明，以γ-Al₂O₃为载体的Pt-Fe/Al₂O₃催化剂具有较高的催化活性，在25℃时甲醛的转化率可达到100%，而且Pt-Fe/ Al₂O₃催化剂还表现出良好的稳定性。采用各种表征技术对Pt-Fe/Al₂O₃的形貌、价态及氧化还原性等物理化学性质进行了研究，结果表明：Pt-Fe/Al₂O₃催化剂中Pt物种和Fe物种在Al₂O₃载体的表面上均匀分散；二者之间存在着较强的相互作用，在Al₂O₃载体的表面上形成一些类似Pt-O-Fe活性物种，有效促进了Pt-Fe/Al₂O₃催化性能，从而显示出较高的氧化活性。

碳纤维石墨化可以使其结构趋向于理想石墨结构，拉伸模量大幅提升，因此石墨化碳纤维广泛应用在航空航天等尖端技术领域。本文对比分析了碳纤维石墨化设备优缺点，详细介绍了激光超高温加热等新式石墨化方法及促进石墨化进程的相关工艺，进一步从微观结构层面分析影响力学性能的因素，为高模量碳纤维制备技术的研究提供理论及实践参考。指出目前主流的石墨体间接加热技术由于温度限制阻滞了碳纤维模量的进一步提升，克服高温限制且高效高质量、节能环保的石墨化技术是未来的发展趋势；应从组成碳纤维的分子层面去分析把握碳纤维的结构演变，进而优化控制石墨化工艺及设计相关石墨化设备，不断改善碳纤维石墨化结构，逐步趋向于力学性能的理论值。

氧化石墨烯液晶（GOLCs）是氧化石墨烯薄片分散在水或极性有机溶剂中形成的宏观介晶有序、微观各向异性的液晶相，在自组装膜、储能、液晶显示器和超强纤维等领域展现良好的应用前景。本文首先介绍了氧化石墨烯液晶具有向列相、层状相和手性相等结构特征；具体综述了氧化石墨烯液晶相变的影响因素、调控途径及其原理，包括氧化石墨烯的尺寸及其分布、氧化石墨烯的氧化程度、氧化石墨烯在溶液中的质量/体积分数、溶剂的极性、溶液的pH以及添加盐的种类、浓度，外界施加的电场或磁场；最后简单介绍了氧化石墨烯液晶在电化学及其他方面的潜在应用。本文为调控氧化石墨烯液晶的相结构、开发多功能氧化石墨烯液晶及拓宽氧化石墨烯液晶的应用领域提供了理论指导。

麦羟硅钠石（magadiite）是一种新型的层状纳米硅酸盐材料，由于其具有制备工艺简单、比表面积大、阳离子交换性能高、吸附性能强、层间膨胀性能好等优点，成为纳米材料提升聚合物性能最具有发展潜力的材料之一。本文主要综述了麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料的常用制备方法及其优缺点，包括聚合物插层法、单体原位插层聚合法、锚固插层聚合法。浅谈了国内外利用3种方法制备的基于聚苯乙烯、聚丙烯、环氧树脂、尼龙6、聚己内酯和聚甲基丙烯酸甲酯等多种聚合物的麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料，对在纳米复合材料结构中出现界面不相容、麦羟硅钠石分布不均匀的问题提出了解决方法，并阐述了麦羟硅钠石对纳米复合材料结构和性能的影响，最后展望了麦羟硅钠石/聚合物纳米复合材料的发展前景。

通过对支撑材料进行表面改性处理和浸入凝胶法制备了界面增强型聚偏氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PVDF/PET）超滤膜。用电导率在线测量法确定了硅烷偶联剂 3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）水解液的制备条件，考察了改性处理条件对PVDF/PET膜的界面性能和力学性能的影响。通过180°剥离试验测试PVDF膜与支撑层间的剥离强度，用扫描电镜观察PET无纺布及PVDF膜破坏底面的微观形貌，用傅里叶红外光谱仪表征PET表面化学组成。结果表明，水解液中KH550用量较少时（≤3%），处理时间延长，PVDF/PET间的剥离强度增大，水解液中KH550用量较多时（>3%），处理时间延长，PVDF/PET间的剥离强度先增大后减小；PVDF/PET膜的拉伸强度随水解液中KH550用量的增加或处理时间的延长先增大后略减小。改性前后PVDF/PET膜的分离与透过性能对比表明，PET表面改性后，PVDF膜的牛血清白蛋白（BSA）截留率几乎不受影响，水通量略增。

针对稀土电解槽石墨内衬破损问题，采用显微CT研究稀土电解槽石墨内衬在不同氧化时间下内部微观孔隙结构演化特征，考察了孔隙率、孔喉尺寸、孔喉形状因子、孔隙分形维数等参数的变化规律。结果表明: 石墨内衬氧化0、1h、2h、3h后的平均孔隙率在逐渐增大，分别为4.02%、8.53%、11.18%、13.35%，孔喉尺寸为5～25μm与孔喉形状因子为0.02～0.05的孔喉数量从17903增加到39388。进一步应用分形理论分析发现：氧化不同时间的石墨内衬孔隙构造均符合分形规律，且随着氧化时间的增大，石墨内衬的氧化腐蚀越来越严重，石墨内衬孔隙分形维数从1.5722增加到1.6985。因此可以间接地用分形维数来判断石墨内衬的氧化腐蚀程度。最后建立了石墨内衬渗透率的分形表达式，由此计算氧化0、1h、2h、3h的石墨内衬理论渗透率分别为0.10 \mathrm{\mu } m²、0.25 \mathrm{\mu } m²、0.37 \mathrm{\mu } m²、0.52 \mathrm{\mu } m²。计算结果与其实际渗透率0.09 \mathrm{\mu } m²、0.18 \mathrm{\mu } m²、0.38 \mathrm{\mu } m²、0.57 \mathrm{\mu } m²相差不大，可以用此式来预测石墨内衬的渗透率。

通过可逆加成断裂链转移聚合法（RAFT）将脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯（DAGMA）单体接枝到乙基纤维素上合成了全生物质基两亲性的乙基纤维素-聚脱氢枞酸(2-甲基丙烯酰氧基异丙醇基)酯共聚物（EC-g-PDAGMA），并制备了聚合物自组装胶束。利用核磁共振氢谱（¹H NMR）、凝胶色谱仪（GPC）对聚合物的结构进行了表征，证实成功合成了EC-g-PDAGMA。由于脱氢枞酸的引入，EC-g-PDAGMA接枝共聚物具有明显的紫外吸收性能。利用动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）对聚合物自组装胶束的粒径、胶束溶液的Zeta电位和形貌进行了表征。结果表明，EC-g-PDAGMA共聚物在选择性溶剂THF/H₂O中能够进行自组装形成规整的球形胶束，并且其大小随着聚合物浓度和分子链长而变化，粒径分布较窄，同时胶束具有良好的储存稳定性。

从控制Li₃V₂(PO₄)/C的形貌入手，旨在提高其作为锂离子电池正极材料的电化学性能。以葡萄糖为碳源，CTAB为表面活性剂，利用喷雾干燥法制备了粒径约为1μm的正球形Li₃V₂(PO₄)/C活性材料，颗粒尺寸均匀，振实密度较高。葡萄糖热解碳所形成的包覆层有效提高了材料的导电性，对材料的形貌控制则改善了锂离子扩散能力，因此本文所合成的Li₃V₂(PO₄)/C具良好的电化学性能，材料的锂离子扩散系数相对纯相提升约2个数量级，低于1C倍率下放电比容量均大于115mA?h/g，10C和15C大倍率下放电比容量为85mA?h/g和75mA?h/g左右，5C下循环50次，其库仑效率为96.2%。充放电平台的电位平稳，电位差较小，电化学反应阻抗值小，说明极化现象得到了有效控制。

以绿茶茶水兼为溶剂和还原剂，采用水热法直接还原制备出不同形貌的微纳米金属Cu粉，同时研究了pH、茶水浓度（茶粉与水的质量比）、水热温度以及TiOSO₄对微纳米Cu的相纯度和颗粒形貌的影响。研究结果表明:在pH=3～12、m(茶)∶m(H₂O)=1∶100，反应温度为200℃的条件下，均可得到聚集态的球状金属Cu；降低茶水的浓度或反应温度，产物中存在Cu和Cu₂O两相，且随着茶水浓度或反应温度的降低，产物中Cu₂O的相对含量均逐渐升高；另外，在一次水热合成获得的单相Cu₂O中加入0.1gTiOSO₄并经过200℃、24h二次水热处理后，制备出长度为10～40μm、直径为0.4～0.9μm的一维棒状金属Cu。

以80^#石蜡为相变材料，利用不同粒径膨胀石墨的多孔隙结构，以多层吸附、模压法压制方式制备了80^#石蜡/膨胀石墨定形复合相变材料。通过循环融冻实验分析了80^#石蜡的热稳定性和循环稳定性，滴定滤纸渗漏实验确定了不同组分复合相变材料的渗漏率。采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜（SEM）、Hot Disk热常数分析仪等仪器对所制备复合相变材料的相变潜热、多孔基吸附结构、热导率、渗漏率等特性进行了分析。结果表明：当膨胀石墨的添加质量分数达到整体组分的8%时，复合定形相变材料的相变温度为80.86℃（吸热）和76.08℃（放热），相变潜热为130.12kJ/kg，且渗漏率小于0.3%。制备的复合定形相变材料具有形状稳定、渗漏率低、蓄热密度高的特点，且具有较长的使用寿命。

高性能的引导组织再生膜是牙周引导组织再生术成功的关键，静电纺丝法因可仿生制备类细胞外基质结构，在引导组织再生膜研制方面显示出巨大潜力。本研究通过同轴静电纺丝法，以聚己内酯（PCL）为核层，壳聚糖（CS）为壳层，制备核壳结构的纳米纤维，并用香草醛对制备的纤维膜进行交联。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、力学测试及细胞培养等手段对制备的纤维膜进行形貌、内部结构、化学组成、力学性能和细胞相容性表征。结构分析表明本研究成功制备了核壳结构的PCL-CS纤维膜。力学测试和亲疏水性测试结果表明交联后的纤维膜具有较好的耐水性和力学性能，断裂强度高出文献报道值近两倍；体外细胞培养结果显示MG-63细胞能在交联后的纤维膜上黏附和持续增殖，表明纤维膜具有较好的细胞相容性，在引导组织再生领域有较好的应用前景。

微胶囊化可以提高精油/鱼油的抗氧化性、储存稳定性和生物活性以及改善其气味。具有良好生物相容性、成膜性和渗透性的壳聚糖及其衍生物成为制备微胶囊的理想壁材。本文以壳聚糖基壁材为主线，结合不同成囊机理和方法对精油/鱼油微胶囊制备研究进展进行综述。重点介绍了不同种类壳聚糖壁材（普通壳聚糖、壳聚糖复合物及壳聚糖衍生物）和成囊方法（如喷雾干燥法、单凝聚法、复凝聚法、交联法以及层层自组装法等）的优缺点。分析表明，改进成囊方法控制粒径和提高油包埋率；探寻无毒、高效的囊膜交联剂控制释放效率；合成新型的壳聚糖衍生物壁材提高功能性质，是壳聚糖基壁材包囊精油/鱼油的重要研究方向。

从浙江省某皮革厂生化池内的活性污泥中培养得到一组高效利用二甲基甲酰胺（DMF）作为碳源和氮源生长的混合菌群。经群落结构鉴定，菌群主要包含Brevundimonas sp.、Flavobacterium sp.、Nocardioidaceae sp.、Brevibacillus parabrevis 和Stenotrophomonas sp. 等。批式试验表明，DMF降解菌群的最佳接种率为30%，在pH为5.0～9.0的范围内均有氧化效果，最适pH为6.0，在48h内可将培养基中0.2%的DMF完全分解。菌群对DMF的最大耐受体积分数为6%，体系中氨氮浓度超过2000mg/L时，菌群仍具备DMF分解能力，硝酸盐浓度低于450mg/L时对降解效果影响较小。经7天驯化，菌群还可具备对同系物二甲基乙酰胺（DMAC）的分解能力。

研究了双极膜电渗析法连续制备聚合硫酸铁（PFS）的工艺。主要考察了电流密度、原料补充液中硫酸亚铁和硫酸的摩尔比以及原料补充液流速对产品PFS各性能指标（盐基度、全铁含量、pH、密度等）和过程能耗的影响。研究结果表明：电流密度从10mA/cm²增加到20mA/cm²时，盐基度从8.59%显著增加到11.32%，去浊率从84.31%逐渐增加到95.34%，但当电流密度大于20mA/cm² 时，盐基度和去浊率稍有下降，过程能耗最高可达4.26kW·h/kg H₂SO₄，酸液罐酸浓度最高可达0.45mol/L；原料补充液中硫酸亚铁和硫酸的摩尔比从2.01增加到4.08时，盐基度从8.69%增加到11.38%，去浊率从94.96%逐渐增加到95.88%，能耗在3.05~3.15kW·h/kg H₂SO₄ 范围内变化，酸液罐酸浓度约为0.38mol/L；原料补充液流速从1mL/min增加到3mL/min时，盐基度从11.52%下降到6.75%，去浊率从95.92%逐渐降低到75.61%，同时，能耗从3.09kW·h/kg H₂SO₄下降到2.77kW·h/kg H₂SO₄。

利用热解油部分替代苯酚改性酚醛（PF）树脂，旨在改善树脂韧性和耐水性，从而提高树脂老化性能。b本文利用紫外光老化仪，研究了热解油替代苯酚比例、氢氧化钠（NaOH）添加量（占苯酚质量比）和反应温度对热解油改性酚醛（BPF）树脂老化性能的影响，考察了不同合成工艺制备的BPF树脂胶合板和胶膜随老化时间的胶合强度和表观构造变化，利用傅里叶红外光谱（FTIR）和固体核磁共振（NMR）分析了BPF树脂的老化行为。研究结果表明，胶合强度损失率和树脂胶膜表观结构老化程度，随着热解油替代苯酚比例和反应温度的增大而减小；随着NaOH添加量的增多，胶合强度损失率变化不大，但胶膜表观结构老化程度先减小后增大。FTIR和¹³C NMR分析得出，老化960h后树脂的亚甲基和醚键峰强减小，醛、酮和羧酸等含氧官能团的峰强增大。

以新疆燃煤电站典型粉煤灰为研究对象，应用不同烧结剂与粉煤灰分别混合高温煅烧，通过盐酸和硫酸浸出锂，研究了烧结剂种类、煅烧温度、烧结剂添加量、浸出剂种类对锂浸出的影响。另外本文将微波技术应用于锂的浸出，对比研究了微波加热及传统水浴加热对锂浸出的效果。结果表明：碳酸钾、碳酸钠、乙酸钠、氯化钠作为烧结剂活化粉煤灰使锂的浸出效果较好；对于碳酸钠和碳酸氢钠等浸出效果较好的烧结剂，800℃较适宜作为其煅烧温度；盐酸比硫酸溶液更适合作为浸出剂浸出粉煤灰中的锂；微波加热对锂浸出有非常大的优势，微波4min比水浴4h 锂浸出量增加了55%；碳酸钠与碳酸钾混合烧结剂比单一烧结剂表现出更好的活化性能，应用30%碳酸钠和70%碳酸钾混合烧结剂煅烧活化粉煤灰后使灰中锂的浸出率达93%。

以一级脱水沼渣为原料，通过热重-红外联用分析其失重行为及热解气相产物的组成，采用单因素试验方法，考察炭化温度、升温速率、保温时间对沼渣炭的得率、理化性质的影响。结果表明：360～480℃区域为热解的主要阶段。随着温度的升高，炭得率、挥发分含量降低，灰分含量增加，固定碳含量在700℃最高（18.37%）；随着升温速率提高，灰分、固定碳含量提高，炭得率及挥发分含量降低；随着保温时间的延长，炭得率逐渐降低，对灰分、挥发分、固定碳影响不显著；原料及炭热值较低；重金属Cd和Pb含量低于“有机-无机复混肥料”标准限值（GB 18877—2009）；Hg和Cr含量较低，符合肥料用有害重金属元素限值标准，而有益于植物生长的元素Mn和Zn含量较高，本研究为减量化处理复杂沼渣提供了理论依据。

硫酸烧渣中铁氧化物活性较差，难以高效回收利用，且目前所报道的助剂强化酸浸法存在着诸如助剂用量大、易产生H₂S等有害气体、铁的浸取率仍有待于进一步提高等不足。为了解决上述问题，本文依据所提出的助剂选择原则，筛选并确定草酸为较适宜的酸浸助剂，并对其作为酸浸助剂的作用机理进行了初步探讨。通过单因素条件实验和正交实验，考察并确定了较适宜的酸浸工艺条件：反应时间7.5h，草酸助剂加入量20%，硫酸浸液质量分数50%，反应温度98℃。此条件下，硫酸烧渣中铁的浸取率可达95.7%。样品的XRD、EDS分析结果显示：相比于未添加草酸助剂的酸浸残渣，添加草酸助剂后的酸浸残渣中铁含量明显降低，说明草酸助剂的添加明显促进了硫酸烧渣中铁的浸出。

为探究吸收容量大、再生能力较强的吸收剂复合吸收燃烧烟气中CO₂的性能，采用N-甲基二乙醇胺-哌嗪（MDEA-PZ）、碳酸钾-哌嗪（K₂CO₃-PZ）以及氨水-哌嗪（NH₃-PZ）3种二元复合溶液，基于Rate-based模型对其进行脱碳性能过程模拟。以吸收剂的摩尔流量、温度以及摩尔分数配比（X∶PZ）3个因素进行单因素研究，并在此基础上采用正交试验的方法得出最佳工艺方案。结果表明，随着吸收剂的摩尔流量上升、温度下降以及吸收剂中PZ摩尔分数上升，CO₂吸收效率呈上升趋势。在最佳工艺方案中，K₂CO₃-PZ二元复合溶液最佳吸收温度为40℃，MDEA-PZ和NH₃-PZ两种二元复合溶液最佳吸收温度为30℃；3种二元复合溶液最佳摩尔流量为3.5×10⁵kmol/h，最佳摩尔分数配比为60%∶40%。在各自最佳工艺以及其他条件相同的情况下，吸收CO₂性能的优劣依次为MDEA-PZ、NH₃-PZ以及K₂CO₃-PZ。

针对生物法处理低C/N比废水存在碳源不足、脱氮效率不高问题，从石化废水处理厂活性污泥中分离得到一株低C/N比异养硝化-好氧反硝化菌株WUST-7。通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析，鉴定其为假单胞菌属（Pseudomonas sp.）。通过单因素实验，考察碳源种类、培养温度、初始pH和摇床转速对菌株硝化性能的影响，确定最优异养硝化培养条件为：丁二酸钠为碳源、培养温度30～35℃、初始pH8.0～9.0、摇床转速150～200r/min。在最优异养硝化条件下培养9h，可将初始浓度为107.52mg/L的氨氮去除90.64%，并且在整个培养过程中没有亚硝酸盐氮的积累，硝酸盐氮含量也始终低于3.5mg/L，总氮的去除率达88.63%。实验结果表明，菌株WUST-7在利用氨氮进行硝化反应的同时，还可以利用硝酸盐氮进行反硝化，具有良好的同步硝化反硝化潜能。

为了实现电站锅炉省煤器受热面的污染情况在线监测，采用支持向量机算法对省煤器的清洁吸热量进行预测，使用灰狼算法（GWO）和遗传算法对模型进行参数寻优并进行预测精确度的对比。再由清洁吸热量计算清洁因子，根据清洁因子的变化来判断省煤器的积灰状态。以某660MW机组为例，将短吹后的数据作为清洁数据样本进行训练和验证，结果表明灰狼算法比遗传算法预测精度更高，所需训练时间更短。最后利用上述模型来预测长吹前省煤器的清洁吸热量，绘制出清洁曲线图。该模型能较好表现省煤器的积灰情况，为受热面积灰在线监测提供依据。

随着多地政府出台政策，燃煤电厂白色烟羽的控制引发广泛关注。为评价白色烟羽控制的影响，本文建立了潜值计算模型，对2017年上海市和天津市白色烟羽的消除效果进行了研究，结果表明烟气冷凝、烟气加热、烟气冷凝再热均无法完全消除白色烟羽，特别是在冬季和北方城市（天津市）控制效果较差。以某燃煤电厂为例，对模型的应用效果进行了验证，结果表明潜值模型用于白色烟羽的评价具有一定的适用性，但气象数据测量误差会在一定程度上影响评价的精确度。此外，对白色烟羽控制对脱硫系统、烟气焓值和环境影响进行了研究，表明白色烟羽控制会改变脱硫系统的水平衡、影响燃煤电厂能耗且对环境造成一定的消极影响，因此目前燃煤电厂白色烟羽控制不具有推广性。

目前对危险气体泄漏防护区域的划分方法主要为定性方法，难以对具体场景定量表征，进而无法用于风险防控系统的设计规划。本文在等价气云理论的基础上，基于爆炸事故后果风险评估，提出一种定量划分气体防护区域的方法。综合考虑气体泄漏概率、风速风向联合分布概率等现场特征要素，运用高斯扩散模型，得到气体泄漏扩散的等价气云体积以及气体泄漏扩散风险集合，并进行泄漏场景筛选。针对扩散风险较大的场景进行点火概率分析，利用多能法计算气云爆炸影响范围，对气云爆炸事故进行风险评估得到爆炸事故后果风险集合。在ALARP标准与火气系统探测器场景覆盖率的指导下，依据不同装置区域的风险值确定气体防护区域等级定量划分标准。通过某LNG接收站案例分析，可定量得到不同装置的防护区域等级，实现针对具体泄漏场景的气体防护区域等级定量划分。数值计算表明，气体防护区域定量划分可为火气系统探测器布设提供理论支持。