美国是世界第一大炼油国，本文分析了当前美国炼油业发展现状，指出美国炼油能力主要集中在五大区域，其中PADD3区的墨西哥湾不仅是美国也是世界最大炼油中心。2013年以来，美国炼油厂开工率一直维持在90%左右，毛利始终保持世界第一。伴随原油质量的变化和油品质量的不断升级，催化裂化、催化重整占比有所下降，加氢能力显著提高，装置结构持续优化。同时，文章总结最新发展动向，主要表现：一是得益于页岩油气革命的成功，美国原油产量、油品产量及出口量持续增长，2017年原油对外依存度降至42.07%，油品净出口量43.8万桶/日。二是为了提高行业及企业的竞争力，进一步加快落后产能淘汰及兼并重组步伐，持续推进国际化；三是更加注重整体区域化和基地化发展，特别是拥有资源、物流、市场优势的PADD3区和PADD2区；四是不断创新与升级催化裂化、加氢裂化与处理、烷基化等传统炼油技术，加大分子炼油、原油直接生产化工品、智能化炼油厂等前沿性技术的研发。本文分析认为，鉴于美国炼油业的地位和发展新态势，今后我国炼油业要实现高质量发展，应在保障国家石油安全的基础上，在国家政策的积极引导下，持续推进供给侧结构性改革，促进基地化、区域化、一体化发展，推进国际化进程，高度重视安全环保与质量升级，不断加强科技创新、苦练内功，实现炼油强国的“中国梦”。

通过搭建惯性分离装置测试平台，结合相关检测设备的数据采集，进行某型惯性除雾器的性能分析。实验发现，两通道折流惯性分离装置的分离效率与液滴直径成正比。对于微小粒径5～10μm的液滴分离效果不佳，风速对分离效率的影响不大。对于30μm以上的液滴分离效果较好，效率整体超过80%。系统进出口压降损失方面，粒径的变化相对于整个装置可以近似忽略，不同粒径条件下压降曲线变化基本相同，风速是压降变化的主要影响变量。为突破小粒径液滴分离效果不佳的限制，分别从板间距、底面高度及板型等方面入手，分析不同尺寸参数条件下分离效率与压降的变化规律。计算结果表明，板间距数值越大，分离效率越低，系统压降越小；底面高度与效率变化并不是总体相关，存在波动并呈现局部相关性；高度增加到30mm时达到最佳，系统压降也较小；通道级数越多，分离效率越高，但压降增加较大；流线型壁面分离效果较好，控制压降的能力也较强。

运用Comsol软件对带有十字形和圆柱形辅助结构的微通道内两相层流进行了有限元分析。同时，以硫酸铜溶液为水相，被260^#溶剂油稀释30%的DZ988N萃取剂为有机相，并以光滑微通道为参照，开展了相关的液-液萃取实验。当给定流速在(0.5×10^-3) ~(5×10^-3) m/s范围内，圆柱形辅助结构能够促进水相中Cu²⁺的扩散，萃取效率最高，均能达到90%以上；而十字形辅助结构时而促进时而抑制水相中Cu²⁺的扩散，萃取效率不稳定，最高89.8%，最低74.6%。实验中，微通道内的两相为层流，如不考虑化学反应，Cu²⁺的扩散则仅依靠其浓度梯度差，扩散效率可表征萃取效率。有限元计算得到的扩散效率与实验获取的萃取效率值吻合良好，进一步得出了两相流场分布等流动特征，以解释不同辅助结构下的扩散效率差异。

将微流体萃取技术与新兴的3D打印技术相结合，设计并制造了一种结构较为复杂的多通道微流体萃取反应器，通过在微反应器内增加混合反应通道的数目来放大其处理量，以期使3D打印多通道微反应器在能够继承微流体单级萃取效率高优点的同时，也能够极大地扩大其处理量。反应器的结构特征主要包括两相入口、液滴筛板、混合萃取通道、混合液汇集腔及混合液出口等。将此种反应器用于不同初始条件下从硫酸溶液中萃取和分离In³⁺和Fe³⁺的实验，结果表明：随着两相接触时间的增长，萃取剂P204对于金属离子的萃取率呈现出先减小，再增大的趋势；溶液中In³⁺和Fe³⁺的分离系数在pH为0.7、接触时间为90s、萃取剂体积分数为30%时，达到最高值381.9。对初始溶液pH、萃取剂在油相中的体积分数、两相的接触时间等单因素对In³⁺和Fe³⁺的萃取率和分离系数的影响作了详细调查。

两床间颗粒循环流率是保证双循环流化床正常运行的关键。在自行设计的双循环流化床（DCFB）实验系统上进行循环流率（G _s,mix）与各控制参数（气化室风速、提升管风速、初始床层物料量、混合物料中石英砂粒径以及稻壳质量分数）变化关系的研究，并对循环物料中稻壳质量分数（X _r）变化进行分析。此外，根据实验测量数据，建立核极限学习机（KELM）模型并进行G _s,mix和循环物料中X _r的预测，同时与极限学习机（ELM）模型进行比较，发现KELM模型具有更小的预测平均绝对值误差和均方根误差且预测所需时间较短，表明该模型可实现各控制参数下DCFB系统中G _s,mix和X _r的良好预测，为DCFB系统及类似气化系统的数据模型研究提供一种新方法。

采用离散单元法（DEM）模拟了二组元颗粒体系在有扰流件回转干馏炉内的流动和混合。根据涡心区（混合死区）的位置和尺寸在回转干馏炉中分别安装了外接圆半径相等的圆柱、前半圆、后半圆和直板扰流件，研究了扰流件类型对扰流件尾流、颗粒平均速度和大小颗粒混合程度的影响。研究表明：当各扰流件穿过颗粒物料时，其尾流分别经历了左偏尾流、近似对称尾流和右偏尾流。扰流件类型不同，在相同的时刻其尾流的大小存在差异。当回转干馏炉内无扰流件或者有直板扰流件时，颗粒平均速度的波动范围较小，且波动较为不规则。当安装圆柱、前半圆和后半圆扰流件时，平均速度的波动范围较大，且波动规律性较强，每一个波动过程均由一个大波动和一个小波动构成。对于圆柱和前半圆扰流件，小波动位于波动范围的低值区，对于后半圆扰流件，小波动位于波动范围的中值区。对于二组元颗粒系统，当外接圆半径相等时，后半圆扰流件的增混效果最好，但干馏炉耗能最快。圆柱和前半圆扰流件的增混效果次之。直板增混效果最差，但相比于其他绕流件耗能最慢。较大的绕流件终末卸料角更有利于颗粒的增混。

搭建了平板热管测试实验台，对不同充液率下热管性能进行了实验研究，并以最佳充液率的热管为研究对象，分析了加热功率、冷却水温及冷却水流速对热管性能的影响。实验结果表明：充液率为20%和30%时热管在各加热功率下展现了良好的性能，最小热阻为0.18℃/W和0.19℃/W，热导率为8158W/(m·℃)和8540W/(m·℃)。由于沸腾换热滞后性，相较于功率增加，功率减少时热管性能更优，同等加热功率条件下蒸发段温度更低。功率增加和功率减少对热管蒸发段热阻影响较大，而冷凝段热阻几乎不受影响。当冷却水温为17℃和22℃时，热管蒸发段温度比冷却水温为7℃和12℃时蒸发段温度低2℃左右。相较于冷却水温22℃时，冷却水温为17℃时热管蒸发段温度能更快达到稳定值。冷却水流速影响蒸发段温度及达到稳定运行的时间，实验表明热管工作的最佳冷却水流速为5.81g/s。

通过研究系统中填料蒸发器的蒸发传质传热过程以及两相流动特性，采用计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）中离散相与连续相耦合的方法来模拟规整填料内部通道的蒸发传质传热过程，实现了填料蒸发器中两相传质传热的过程以及液滴流动的可视化，为研究气液两相在规整填料内的流动提供了一种模拟方法。通过与实验结果的比较，最终选用RNG k-ε湍流模型来分析规整填料内部气液两相传质传热以及流动情况。数值模拟研究了规整填料板间距对填料内部气液两相传质传热以及液滴运动影响，发现随着板间距的增大，填料内部压力降逐渐降低，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率降低，液滴进出口质量差减小，气相出口温度逐渐降低，蒸发传质传热效率降低。随着气速的增大，出口空气中水蒸气的含量不断减小，液滴蒸发速率增加，气相出口温度降低，气液两相传质传热效率降低。

为提高电磁振动给料机定量加料性能，采用离散单元法建立振幅和闸门开度双重控制参数下电振机的计算模型，从颗粒群运动状态和力学特性的角度研究控制参数对加料流量快速性和稳定性的影响，并通过实验验证了计算模型的可靠性。结果表明：加料流量均值随振幅、闸门开度的增加分别呈二次曲线和线性增长，且料层厚度的变化引起加料速度的改变使得振幅与闸门开度间存在交互因子；提升振幅，闸门内侧外层颗粒紊流区域增加，闸门口弧状流流速加快；减小振幅至2.0mm或增大闸门开度至16mm，都能有效降低颗粒与颗粒、颗粒与槽面之间法向、切向上的平均接触力和最大接触力，颗粒群流动密实性增加，颗粒体系受力更为均衡，流动一致性更好，进而使加料流量变异系数减小，定量加料快速性和稳定性综合性能提高。

设计了一种中心吸附铁化合物的磁力旋流器，利用试验和数值模拟的方法，对比分析了磁力旋流器磁场强度和分离性能。在试验中，简化了磁力旋流器磁系的结构，改变导磁铁片厚度、铁芯结构、磁系结构等参数，分析磁系对含铁化合物的吸附能力。利用数值模拟方法得到磁系的磁场强度，为分离能力预测提供依据。结果表明：磁场强度与导磁铁片的厚度成反比，随着导磁铁片厚度增大，磁场强度减小，磁力旋流器对铁化合物颗粒的吸附能力减弱，试验中导磁铁片的厚度为2mm时分离效果最好；铁棒铁芯磁系与铁管铁芯磁系相比具有更大的磁场强度；挤压式磁系与普通磁系相比具有更大的磁场强度。导磁铁片厚度的增大会使磁系端面漏磁量减少，铁芯侧面漏磁量增大；铁棒铁芯磁系的漏磁量相对较小，挤压式磁系的漏磁相对较小。

沥青质的聚集与其相行为、流动性、结焦、沉积等密切相关，是影响重油加工的关键。沥青质分子结构的高芳香性、高杂原子含量等特点，使其存在多个易发生分子间相互作用的活性位点，是沥青质发生聚集的主要原因。描述沥青质聚集行为的模型主要有Yen-Mullins模型、超分子组装模型、类线性聚合模型以及溶解度模型等，本文对这些模型进行了详细的介绍，分析了各种模型的特点。文中指出Yen-Mullins模型通过沥青质分子、纳米聚集体、团簇描述了沥青质聚集过程；超分子组装模型基于超分子化学，认为沥青质聚集是多种相互作用累积形成的超分子结构；类线性聚合模型和溶解度模型都是对沥青质聚集行为进行简化，主要用来预测沥青质的分子量和溶解行为。沥青质的分子结构是产生各种相互作用及聚集行为的基础，而现有的分离和表征主要是基于沥青质团聚体，因此高效分离和精确表征得到沥青质单分子结构是研究沥青质分子间相互作用及聚集机理的关键。

糠醛是由可再生的生物质为原料转化得到的高价值化工产品，具有广阔的应用前景。本文综述了近年来生物质催化水解制备糠醛的研究进展，同时总结了糠醛衍生产品的制备和应用。在对半纤维素水解产糖反应和木糖脱水反应进行机理分析的基础上，从反应原料、溶剂体系、催化剂和分离方法等方面归纳总结了生物质催化水解制备糠醛的最新研究进展，并提出当前生物质制备糠醛方法中存在的问题和应对方案。在此基础上，分析了糠醛经氢化、胺化、氧化、缩醛化、聚合等反应获得高价值衍生产品的研究进展。提出要实现糠醛绿色高效的生产和应用，应着力设计低成本、低能耗、低污染且高效率的催化反应体系，同时推进重要糠醛衍生产品的综合高效利用。

在?80mm×3000mm气流床和?40mm×200mm流化床中进行了O₂、H₂O、H₂O+O₂气氛下800℃胜利褐煤气化实验，同时在流化床中进行了O₂、H₂O、H₂O+O₂气氛下半焦原位气化实验和H₂O气氛下半焦完全气化实验。比较了2种反应器中氧化反应与水蒸气气化反应协同作用的大小（强弱）；结合实验条件利用缩核模型分别推导了2种反应器中协同作用影响下水蒸气气化反应速率方程；同时，从传质（扩散）速率、动力学、半焦-挥发分相互作用3方面探讨了2种反应器中协同作用存在显著差异的原因。结果发现，气流床中H₂O+O₂气氛下褐煤转化率明显大于H₂O和O₂单独气氛下褐煤转化率之和，其差值稳定在2.11%～4.01%，而在流化床中差值仅为0～0.75%，相对流化床，气流床中协同作用更明显。这是由于，在流化床中水蒸气向炭粒表面扩散的传质速率约为气流床的11%～25%，水蒸气气化过程受气膜扩散控制，炭粒表面水蒸气全部参与气化反应，炭粒表面无“多余”水分子，氧气开孔/扩孔作用提供的活性位“闲置”，而气流床中气化反应为速控步，炭粒表面有“富裕”水分子，可充分利用氧气开孔/扩孔作用提供的活性位，促进作用显著；挥发分-半焦相互作用不是流化床反应器中协同作用不显著的原因。

低温余热的充分利用能够有效提高能源的利用效率、降低生产企业的能耗。本文以含硫天然气净化厂生产过程产生的余热为研究对象，对余热资源品位、余热回收潜能进行了分析和评价。通过对不同的余热发电方案进行分析对比，提出了以有机朗肯循环（ORC）为基础的多品位余热发电方案（MG-ORC），并对该发电方案进行了热力学分析。借助正交实验手段和多目标优化方法，对不同循环工质条件下MG-ORC发电方案的性能进行了对比分析，结果表明：工质R-600较其余4种工质表现出更优的综合性能，MG-ORC发电系统热效率为17.7%，净输出功率约2600kW。MG-ORC发电方案能够有效合理利用含硫天然气净化厂产生的余热，实现了能源的按质用能和梯级利用。

退役动力电池的梯次利用不仅可降低电池的使用成本，还可缓解回收退役电池的环境污染压力。为了定量确定动力电池退役点，本文提出了一种基于生命周期分析（LCA）定量分析方法。将动力电池梯次利用的生命周期划分为生产、作动力电池、重组、作储能电池和回收利用5个阶段，将电池的容量衰退与生命周期分析模型结合，在不同的二次应用场景下分析了电池的碳排放量随动力电池退役时的健康状态（SOH）变化情况，研究了退役点选择对电池寿命和环境的影响。研究表明，动力电池在SOH为85%～90%时退役可达到较小的碳排放量。在固定二次应用场景下，电池操作的放电深度（DOD）越小，则电池寿命越长，且碳排放量变化很小。研究为动力电池退役点的确定提供了定量分析方法，可为动力电池梯次利用提供指导。

通过研究木质素分别在超临界甲醇和乙醇溶剂中的液化过程，分析反应温度（260～340℃）及反应时间（0～120min）对木质素在两种溶剂中的转化率、生物油收率及其组分差异的影响。实验表明，木质素在超临界乙醇中的转化率及产物收率均高于甲醇。当反应温度340℃，反应时间60min，木质素在超临界乙醇中的转化率和生物油收率比在甲醇中分别提高了16.23%和11.54%，残渣收率降低了16.23%。通过GC-MS和FTIR对生物油和残渣分析，发现生物油组分中芳香族化合物相对含量较高，在甲醇和乙醇溶剂中分别达到66.13%和58.84%；随着反应时间的延长，甲醇溶剂中残渣的醚键官能团逐渐增强，而在乙醇溶剂中则先增强后减弱。分析认为在木质素降解过程中，超临界乙醇和甲醇均可产生氢自由基作为供氢体，攻击木质素及其大分子片段中的官能团，同时使液化产物中的活性片段减活，减弱重聚合反应，从而更利于芳烃产物的生成。而甲醇在液化过程中容易与木质素断键产生的苯酚中间体发生脱氢缩合反应，通过醚键聚合产生长链芳香族化合物，形成残渣，降低生物油收率。

质子交换膜是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件，其主要作用是传导质子。无机质子传导材料作为一种新型的质子传导介质，近年来逐渐引起了人们的关注。本文主要介绍了小分子磷酸、无机沸石材料、固体酸和无机氧化物陶瓷材料等几种高温无机质子传导材料，并对它们的性能和特点进行了评述。主要结论如下：小分子磷酸质子传导率高，但是容易泄露；无机沸石材料化学稳定性好，但质子传导率尚有提高的空间；无机氧化物陶瓷材料力学性能和化学温度性能均很好，但质子传导率相对较低；固体酸质子传导率优异，高温稳定性也好，是最有希望在PEMFC中获得推广应用的材料。

负极材料的研究是钠离子电池实现商业化生产的关键要素之一，近年来已经取得了突破性进展。但是较大半径的钠离子在嵌/脱过程中对负极材料结构的影响非常大，进而导致可逆容量迅速降低。本文系统综述了钠离子电池负极材料的最新研究成果，阐述了碳基材料、钛基化合物、合金材料、金属化合物和有机化合物5类负极材料的制备工艺，并分析了这些材料的性能特点：碳基材料的研发技术成熟，但比容量和倍率性能有待提高；钛基化合物的结构性能良好，倍率性能出色，但存在比容量较低的缺点；合金材料和金属化合物都具有较高的理论比容量，但循环性能较差；有机化合物的研发尚处于起步阶段，有待深入研究。基于现有的研究基础，总结了材料的改性方法和取得的效果，并展望了钠离子电池负极材料的研究方向，分析指出表面碳包覆可以提升材料的电子传导性，纳米结构可以缩短钠离子的传输途径，多孔形貌有利于电解质对材料的浸润，而元素掺杂可以提升材料的反应活性，最终获得高性能钠离子电池负极材料。

保护环境，开发环保型能源，对人类和社会具有重要意义。质子交换膜燃料电池由于其能量转化率高，可实现零排放，近年来引起了电池领域研究者们的兴趣。氧化石墨烯（GO）由于存在活性氧官能团，可以和离子型聚合物进行复合以制备复合质子交换膜。氧化石墨烯类的复合质子交换膜应用于燃料电池时可以提高膜在高温低湿度条件下的质子传导率，降低甲醇渗透率，提高电池的功率密度。本文首先介绍了氧化石墨烯的制备方法，然后从不同的离子型聚合物基质复合质子交换膜的类别出发，详细介绍了氧化石墨烯在Nafion、聚醚醚酮、聚苯并咪唑和壳聚糖等不同种类的离子型聚合物中的应用现状及作用机理，同时对其在质子交换膜的应用方面存在的问题及应用前景做了评论和展望。

气体分离在石油化工和化工生产中有非常重要的作用。沸石咪唑酯骨架（ZIFs）作为一种新型的多孔材料，具有大比表面积、高孔隙率、多样的结构组成和超高的热稳定及化学稳定性，成为该领域的研究热点。本文围绕ZIFs材料的合成展开，详尽地总结了现阶段ZIFs在气体吸附分离领域的应用，重点介绍ZIFs在工业CO₂捕获及分离、轻质烃分离、气相色谱分离、用于气体分离的ZIFs基膜、惰性气体分离和有毒气体分离等行业的研究进展。同时指出，ZIFs材料在气体吸附分离领域的应用仍需要进一步研究，如新型低成本配体的开发、探索更多的合成方法来调整晶体结构、提升ZIFs材料的吸附效率，才能使ZIFs从实验室走向工业化。

介绍了等离子体法、液相还原法、电火花放电腐蚀法和高能球磨法等几种纳米镍粉的常见制备方法，总结了各种方法的优缺点，归纳了在纳米镍粉的制备过程中存在着难以实现规模化生产、纯度难以控制等问题；其研究趋势是通过分析其成核与生长机理，找到最佳合成条件以实现纳米镍粉的可控制备。另外，本文重点叙述了纳米镍粉在多层陶瓷电容器（MLCC）和催化剂等领域的应用现状，从应用的角度阐述了各个领域对纳米镍粉的需求。在纳米镍粉的应用中，存在着易氧化及同其他材料匹配性差等问题，需要通过表面改性等手段优化其应用性能。最后，文章指出将纳米镍粉的应用与其制备方法相结合，用最合适的方法制备出符合应用要求的纳米镍粉，是未来纳米镍粉的研究趋势。

BaTiO₃材料因具有高介电常数及铁电、压电等特性广泛用于功能陶瓷等领域外，还因其具有高白度、高反射率等特点而在生物医药及干式诊断等领域也存在着潜在应用。本文介绍了均一粒径的球形BaTiO₃超细粉体的制备技术，简述了水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法等制备技术的优势与不足，并对近年来兴起的新合成方法——传统湿化学联用法、新技术-湿化学联用法、全新湿化学合成法作了简要论述。具有操作简便、工艺简单、原料低廉易得等优势的沉淀法仍具有工业化发展前景，在此基础上的超重力沉淀制备技术可得到球形BaTiO₃超细粉体，利于后续工业化生产；而微通道技术有望制备得球形BaTiO₃超细粉体，其发展前景可观。对于新技术合成BaTiO₃机理还需深入研究；目前对均一球形BaTiO₃超细粉体的研究大多处于实验室小规模生产，其工业放大生产所需合成装置有待进一步探索。

丙烯酸酯类压敏胶（APSA）具有粘接性能优异、耐老化性能好、成本低、性能稳定、合成工艺简单等优点，由于其优异的性能被广泛应用于自黏带、标签、医药、家庭护理、汽车零部件等领域。但目前APSA应用领域仍较窄，大多数产品耐热性较差，不能在高温条件下使用。因此，开发耐高温性能的压敏胶（HTRAPSA）具有重要意义。文章综述了近年来国内外对HTRAPSA的研究进展，重点阐述了提高溶剂型和乳液型APSA耐高温性的相关研究工作。主要改性方法包括引入交联剂改性、引入特殊的改性单体、引入耐高温性物质改性和改进加料方式、聚合工艺、共混改性等方法来提高APSA的耐高温性能。同时，也指出了这些改性方法存在的问题与不足，以及所制备出的HTRAPSA存在的问题，并对今后相关研究的发展进行了展望。

以实验室自制T800级聚丙烯腈（PAN）基高强中模碳纤维为原料，经连续石墨化处理得到M50J级、M55J级高模量碳纤维，以X射线衍射（XRD）、Raman光谱为表征手段研究了高强碳纤维向高模量碳纤维转变过程中石墨微晶、取向、微孔含量、石墨化度等石墨特征结构的演变规律，并开展了PAN基碳纤维石墨特征结构与力学性能的关联性研究。研究结果表明：在高强碳纤维向高模量碳纤维转变过程中，随着石墨微晶层间距d ₀₀₂的下降以及石墨微晶堆砌厚度L _c的增加，碳纤维的拉伸模量逐渐提升；石墨微晶层间距和微晶取向是影响碳纤维拉伸强度的两个主要因素，石墨微晶层间距d ₀₀₂值增加、石墨微晶取向越高，纤维拉伸强度也越高；在高模量碳纤维的成型过程中，纤维内部微孔含量随着石墨化程度的提高而降低；经过高温石墨化处理后，碳纤维的拉伸强度会随着Raman光谱中无序结构D峰和石墨特征结构G峰积分强度比值I _D /I _G的下降而下降。

以NaY分子筛为载体，MnO₂为活性组分，采用沉淀法制备MnO₂/NaY复合脱硫材料；通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、氮气吸附脱附法（N₂-吸附脱附）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TG）等手段进行材料的物理化学结构表征；使用容量法装置测试复合材料的脱硫性能；考察MnO₂不同负载量及不同反应温度对MnO₂/NaY复合材料脱硫性能的影响。结果表明：MnO₂/NaY复合材料的孔容越大，其脱硫性能越好；多孔珊瑚状MnO₂脱硫性能优于棒状MnO₂；随着MnO₂负载量及反应温度的增加，MnO₂/NaY的脱硫性能先增加后降低，MnO₂/NaY-41%在400℃时的脱硫性能最好，第1h脱硫量达到114.56mg {{}_{\mathrm{S}\mathrm{O}}}_{{}_2} /g_材料；500℃时复合材料脱硫性能下降，是由于脱硫反应过程中MnO₂分解生成Mn₃O₄；MnO₂/NaY比纯MnO₂拥有更好的脱硫性能，反应温度为300℃和400℃时，MnO₂/NaY-41%较纯MnO₂的第1h脱硫量分别提高28.3%和56.1%。MnO₂/NaY-41%复合材料在中低温下的高效脱硫性能有望应用于船舶尾气的深度脱硫。

功能户外防护材料中热能管理是一个重要的方面。对于功能织物开发而言，大都采用涂层后整理技术，但是其功能性和透气性的平衡是关键。本文以静电纺丝技术制备了聚乙二醇/氧化锑锡（PVA/ATO）纳米复合纤维膜，采用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重（TG）对纳米复合纤维进行了表征，并对PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温性能及透气性进行了测试。结果表明：PVA中ATO具有良好的分散性，部分ATO纳米颗粒镶嵌在纤维表面。PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温率相对于基材黏胶热轧布提高了28.9%，达到37.1%，相应传热系数为12.62W/m²·℃，克罗值0.32。ATO纳米颗粒的加入可以直接改善PVA纳米纤维膜的堆积结构，使得PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的透气性相对于PVA/黏胶热轧复合材料有明显提高，但趋势随纳米纤维层厚度的增加而降低。PVA/ATO纳米复合膜可以复合到多种基材上，从而为基于纳米纤维功能材料开发保温透气功能提供了思路。

作为一种新型的微纳制造技术，熔体直写电纺被广泛用于组织工程支架的可控制备,有序的纤维沉积是该领域应用的前提条件。对于支架成型精度的探究，本文使用生物可降解材料聚己内酯（PCL），采用自行设计的熔体电纺三维可控成型设备进行实验，考察了纤维间距对二维并行纤维沉积形貌及成型精度的影响，以及纺丝电压和网格大小对三维网格结构形貌及精度影响。结果表明，随着并行纤维设定距离的增大，纤维的沉积误差减小，并最终趋于平稳。对于三维网格结构，随电压的增加，最大沉积层数量先增大后减小，当纺丝电压为6kV时达到最大沉积层数15层。成型精度误差先减小后增大，当纺丝电压为7kV时，精度最高误差小于5%。随设定网格边长的增大，沉积层数不断增大。成型精度逐渐提高，当网格边长大于等于1.5mm时，沉积误差趋于稳定，并维持在5%左右。

钙离子利用率是微生物诱导碳酸钙沉积矿化技术中一项重要指标和参数，待矿化钙离子能否参与到矿化反应和如何被利用是这项技术的关键。本文借助紫外线吸光度法、电导率法和EDTA滴定法等技术手段，分析了待胶结菌液浓度和脲酶活性的时变规律，阐述了不同胶结配比对矿化反应过程中钙离子利用率的影响。结果表明：在胶结过程中，细菌的浓度和脲酶活性会逐渐降低；在合理浓度范围内，钙离子利用率随菌液浓度以及胶结液浓度的增大而提高，最高可达99.73%。进而通过X射线衍射、扫描电镜检测来揭示矿化产物的形成机理，分析得出：球霰状碳酸钙晶体是钙离子在有机质的调控下依托细菌表面的成核位点富集矿化而成，矿化产物中碳酸钙晶体尺寸大小和形态受菌液和胶结液配比浓度的影响。本研究对于微生物诱导矿化反应生成碳酸钙在工程材料领域的应用具有一定的参考价值。

以4,4^′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为反应增容剂，采用熔融共混法制备了不同MDI含量的聚乳酸/热塑性聚氨酯（PLA/TPU）共混物，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和旋转流变仪对共混物力学性能、微观形态、热性能和流变性能进行了研究。结果表明：MDI可以有效改善共混物的力学性能，当MDI质量分数为1%时，共混物力学性能最佳，缺口冲击强度为40.0kJ/m²，断裂伸长率为214.1%，与未加MDI的共混物相比，分别增加了4.3倍和5.8倍，拉伸强度稍有下降（47.6MPa）；SEM表明，MDI的加入提高了共混物的相容性，加入MDI后，共混物的断面由海-岛结构变为核-壳包覆结构，相界面作用力增强；DSC测试表明，共混物的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔融温度随着MDI含量的增加而升高；流变测试表明，MDI质量分数的增加，共混物呈现更显著的剪切变稀行为，推测共混反应机理为：MDI质量分数的增加，体系内依次发生PLA的扩链、支化和TPU的交联。

以乙醇为原料催化乙醇重整反应产氢由于具有效率高、毒性低以及乙醇可持续性生产等优点，被认为是一种极具工业化应用前景的制氢方法，但现存的乙醇重整反应催化剂存在催化效率和产氢选择性低、稳定性差等缺点，阻碍了乙醇重整制氢技术的广泛应用。本文主要综述了乙醇重整制氢金属催化剂的研究进展，着重阐述了金属元素种类、催化剂载体、反应温度和原料水醇比等对乙醇转化率和产物选择性的影响，归纳分析了乙醇重整过程中催化剂稳定性的影响因素和提高催化剂稳定性的方法和措施，并对乙醇重整制氢反应机制的研究工作进行了总结。基于乙醇重整产氢催化剂的研究现状，提出开发高效稳定催化剂的关键在于系统研究催化乙醇重整反应机制以及催化反应过程中催化剂与载体的协同效应对催化剂性能的影响。

氮氧化物（NO _x ）是主要的大气污染物之一，对人体健康和生态环境造成了严重危害。低温选择性催化还原（SCR）技术是近年来烟气脱硝领域的主要研究方向。炭基材料具有较大的比表面积、发达的孔隙结构等特点，在SCR脱硝方面被广泛用作催化剂载体。本文综述了炭基材料包括活性炭（焦）、活性炭纤维、碳纳米管、石墨烯及碳包覆负载型催化剂在低温NH₃-SCR脱硝领域的研究成果与进展，阐述了表面官能团、反应条件及稀土元素等因素对炭基材料负载型催化剂脱硝性能的影响，并且讨论了炭基材料负载型催化剂的催化反应机理。指出采用多种手段改性催化剂，优化其中低温脱硝性能与稳定性，深入探究催化剂表面反应物种的吸附-活化行为和催化反应路径是炭基材料负载型低温NH₃-SCR催化剂研究的重点。

综述了近十年来液体酸耦合体系催化C₄烃烷基化反应的最新进展，包括液体超强酸、有机酸-杂多酸、离子液体-酸耦合体系，对比了不同催化体系催化C₄烃烷基化反应过程中的烯烃转化率、三甲基戊烷的选择性和烷基化汽油的研究法辛烷值，总结了不同催化体系的优缺点。重点论述了离子液体-酸耦合体系催化剂中组成离子液体的阴阳离子以及耦合酸类型对C₄烃烷基化反应的影响：有机胺类离子液体较咪唑类有着更为优异的烷基化效果，阴离子和改性离子液体通过形成特定的结构来维持反应体系的酸强度、减少副反应，从而延长催化剂的使用寿命，耦合酸为反应提供酸性位点并与离子液体协同催化。离子液体-酸耦合催化体系具有酸耗低、稳定性好、不易失活且可循环使用等优点，是C₄烷基化催化剂未来的发展方向之一。

费托合成催化剂由于自身的化学性质在反应中不可避免会发生失活，为了保证生产的连续稳定，需要建立费托合成催化剂失活的动力学模型来预测催化剂的活性变化，并及时对失活的催化剂进行置换和再生。本文论述了费托合成失活动力学模型的研究进展，讨论了通用型失活动力学模型，根据机理建立的失活动力学模型的特点。通用型失活动力学模型与催化剂种类和失活原因没有直接关联，包括线性模型、简单幂律模型、通用幂律模型、韦伯分布模型、S型分布模型。根据机理建立的失活动力学模型则与催化剂种类和失活发生的机理相关，包括硫中毒失活模型、烧结失活模型、表面氧化失活模型等。通用型失活动力学模型准确性好、容易建立，但比较粗略，适用于费托合成的生产管理、过程模拟。根据机理建立的失活动力学模型建立过程复杂，只适用于特定催化剂，但能够从中研究催化剂的失活机理。费托合成失活动力学模型未来的发展趋势是融合两类模型，从失活机理的角度理解通用型失活动力学模型里参数的含义。

以四乙基氢氧化铵（TEAOH）和二乙铵（DEA）为混合模板剂，在低投料硅铝比[n (SiO₂) ∶n (Al₂O₃)=0.2]及低模板剂用量[n (模板剂) ∶n (Al₂O₃)=1.9]下，考察了两种模板剂比例的调变对合成的SAPO-34分子筛物化性能及其催化甲醇制烯烃反应（MTO）催化性能的影响。研究发现，通过改变两种模板剂比例，可以明显调变SAPO-34分子筛晶粒尺寸、硅分布（晶粒表面和体相的硅分布）、硅原子的配位环境，从而影响其MTO催化反应的效果。在低模板剂用量制备的SAPO-34产品中，晶粒尺寸是影响其催化寿命的最主要因素，小晶粒分子筛因其扩散路径短有利于延长催化寿命。此外，硅分布也是影响催化寿命的因素之一，表面富硅的分子筛导致外表面积炭程度大于晶内积炭，积炭趋势由外向内发展，加速分子筛“假性”失活。硅分布还影响MTO反应产物分布，表面富硅分子筛外表面更易发生非择形催化，显著提高C₄～C₆等产物的选择性，不利于目标产物双烯（乙烯+丙烯）选择性的提高。

以溶剂挥发诱导自组装法(evaporation–induced self–assembly，EISA)合成的有序磷酸盐介孔分子筛Na_0.1Zr_0.9PO为载体，分别采用掺杂和浸渍两种方式引入过渡金属钒作为活性物种，制备了一系列不同钒含量的催化剂样品。通过小角X射线衍射、N₂吸附-脱附和透射电镜表征了所制备样品的孔道结构，采用Raman光谱着重研究了不同方式引入的钒物种在Na_0.1Zr_0.9PO上的存在状态，并将催化剂上钒物种的存在状态与其在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能相关联，探讨在介孔磷酸盐分子筛上构筑丙烷氧化脱氢活性位的合适方法。研究结果表明：掺杂方式引入的钒物种不仅可以同时以孤立态和聚集态存在，并且当钒含量高于8%时仍能保持高度分散状态，不容易出现导致催化性能下降的结晶态V₂O₅，与浸渍负载相比，本文采用掺杂方式制备的钒基催化剂样品普遍显示出更好的丙烷氧化脱氢活性和更高的丙烯选择性。此外，以碱金属Na掺杂的介孔磷酸盐分子筛Na_0.1Zr_0.9PO作为钒基催化剂的载体，虽然丙烷氧化脱氢反应的活性受到一定程度的抑制，但却可以使丙烯的选择性有所提升。

采用水热合成法制备了Ni/Nd₂O₃催化剂，对其催化水合联氨制氢性能进行了考察，探讨了催化剂合成条件及催化体系中NaOH浓度对催化性能的影响，并采用XRD、XPS、TEM、TG对催化剂进行了分析表征。结果表明，当Ni/Nd=94∶6、水热条件为8h、120℃时，合成的Ni/Nd₂O₃催化剂在催化水合联氨制氢时表现出了最优的催化性能，其H₂选择性为95.9%。该催化剂中Ni的结晶度较高，Nd以Nd₂O₃的形式存在，具有促进颗粒分散、暴露活性位点、协助Ni、Nd电子转移等优点。与不加NaOH溶液的催化制氢体系相比，当NaOH的加入浓度为1.3mol/L时，催化剂催化水合联氨的制氢速率提高了约3.7倍。催化剂可维持良好的稳定性，循环使用5次后H₂选择性仍高达94.4%。

结晶作为一种传统的分离和提纯工艺，广泛运用于医药、化工、材料等领域。随着对结晶工艺的深入研究和对晶体产品质量越来越高的要求，结晶不再仅仅用于物质的分离和提纯，更重要的是根据产品功能的需要，制备特定结构的晶体。作为结晶的重要组成部分，溶析结晶因其操作简单、能耗相对较低、适用于热敏性物质等优势受到了广泛的关注。本文从溶析结晶相较于其他溶液结晶的不同点出发，重点介绍了溶析结晶热力学、溶析结晶动力学和工艺过程的研究，以及与溶析结晶相关的超临界流体技术和球形结晶技术。溶析结晶热力学关注了溶解度的测定方法和如何通过相图来确定合适的操作条件；溶析结晶动力学，详细描述了间歇、连续溶析结晶动力学模型的建立；工艺过程的研究，包括溶析剂与含有待结晶物质混合、结晶过程的控制和优化。同时本文对溶析结晶目前存在的问题进行了总结，并对未来的发展作了展望。

近年来，使用离子液体替代传统溶剂参与调节结晶过程中的各种相互作用以获得新颖的晶体结构是药物晶体工程的研究前沿。研究人员在离子液体体系中得到了使用传统溶剂无法制得的药物晶型或晶习并进行了相应机理的初步探索。针对离子液体在药物晶体工程中的应用，本文从离子液体的组成和性质及其在药物增溶、药物晶型及晶习的调控和药物共晶及盐的制备几方面展开，首次综述了相关研究成果并基于红外光谱、分子动力学模拟等手段从相互作用的角度对机理进行分析，其中氢键和范德华力相互作用起到了重要影响。最后针对该领域现存的问题如离子液体的选择处于盲筛阶段，相应机理研究缺乏和应用范围不广泛，指出建立系统的离子液体选择标准和深入研究机理是未来的主要研究方向。

菌种进化工程是绿色生物制造的重要策略，利用高效的高通量筛选方法和技术可以快速地获得理想的实用菌株。针对菌种进化工程中的高通量筛选方法，本文重点综述了基于颜色或荧光、基于细胞生长、基于生物传感器以及基于液滴微流体平台等4个方面的高通量筛选技术的重要进展，同时也介绍了各种高通量筛选技术的应用范围和特点，为研究人员从不同进化文库中获得生理特性或者代谢能力显著提高的目标菌株提供了理论指导，极大地提高进化文库的筛选效率，降低了菌株筛选的时间和成本。最后展望了人工智能、合成生物学以及生物信息学的发展对高通量筛选技术的重要影响，以期提高高通量筛选技术的精度、效率和应用范围，进而加速菌种进化过程和工业化进程。

传统的腈水解酶游离催化剂在腈类化合物生物转化过程中存在易失活、稳定性低、重复利用率不高等特点，本研究采用复合固定方式对基因工程腈水解酶进行固定化以期提升其应用性能。通过固定化壳聚糖和聚乙烯醇（PVA）作为包埋材料，获得了具有高机械强度和酶活性的固定化细胞。初步探究了固定化聚乙烯醇和壳聚糖的浓度及固定剂的优选条件，分别为80g/L的PVA、40g/L的壳聚糖及60g/L三聚磷酸钠的饱和硼酸溶液；与游离细胞相比，固定化细胞的热稳定性和贮藏稳定性均显著提高，可增加约2倍；在525min的转化时间内，采用底物流加模式可转化合成烟酸208g/L。本文为复合固定化催化剂在腈化合物生物转化及烟酸合成中的应用奠定了坚实基础。

研究褪黑素对糖蜜酒精废醪液中单针藻Monoraphidium sp. FXY-10生长和油脂积累的影响。结果表明，以糖蜜酒精废醪液为基础培养基，添加10^-3μmol/L的褪黑素，微藻中的油脂含量达到68.69%，是对照组的1.15倍，且最高生物量为1.22g/L，相比对照组提高了41.86 %。与对照组相比，藻细胞内蛋白质和碳水化合物含量分别是对照组的0.61和1.41倍。在微藻培养过程中，糖蜜废醪液中的COD、总氮及总磷的清除率分别达到92.33%、90.07%和86.04%。此外，外源褪黑素的添加提高了乙酰辅酶A羧化酶（acetyl coenzyme A carboxylase，ACCase）、苹果酸酶（malic enzyme，ME）的活性，而降低了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase，PEPC）的活性。初步技术经济分析表明，1kg单针藻Monoraphidium sp. FXY-10的干燥粉可以制备535.8g生物柴油。研究表明，褪黑素可以促进糖蜜酒精废醪液中微藻的生长和油脂的积累，降低培养成本，为微藻扩大化生产提供了新的理论基础。

针对钻井液用O/W型石蜡乳液易破乳分层、析蜡结块的乳液稳定性难题，采用复配乳化剂将液体石蜡、植物油、白油组成的油脂相在一定条件下制备成有效成分含量达100%的石蜡乳油。为进一步提高石蜡乳油的润滑性，采用捏合干燥工艺对纳米二氧化硅微球表面进行预处理，并借助二氧化硅专用分散剂和稳定剂球磨分散到乳油体系中，经稳定性研究试验发现充分悬浮分散的纳米二氧化硅微球具有良好的热稳定性和机械稳定性。石蜡乳油相比于传统石蜡乳液具有更高的存储稳定性和使用便利性，可与水任意比例混溶形成O/W型石蜡乳液。性能试验表明：1%石蜡乳油加入淡水聚磺钻井液体系，API滤失量降低33.8%，润滑系数降低率28.6%，加入5%盐水聚磺钻井液体系，API滤失量降低26.7%，润滑系数降低率23.4%，石蜡乳油与聚磺钻井液体系配伍性良好，可完全替代传统石蜡乳液。该石蜡乳油在松辽盆地北8井进行了现场入井试验，试验井段井壁稳定、钻井液润滑性能提升明显，试验效果良好。

以工业FeSO₄·7H₂O为原料，制备生物聚合硫酸铁（bio-polymeric ferric sulfate，BPFS），采用减压蒸发技术制备固体生物聚合硫酸铁（solid bio-polymeric ferric sulfate，SBPFS），以松花江水为处理对象研究其絮凝性。研究内容包括固化温度、固化时间和添加剂的确定，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱分析（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对其结构进行表征。研究结果表明：当固化温度55℃、固化时间4h、添加剂为KAl(SO₄)₂时，絮凝剂的絮凝性强。SEM表明产物质地膨松、比表面积大；XRD表明产物属于非晶态物质，固体粉末颗粒没有特定的形状和结构；FTIR表明了产物的结构；XPS表明产品的主要成分。将制备的BPFS和SBPFS用于处理松花江水时，SBPFS对松花江水浊度和COD_Mn的去除率略优于BPFS，除浊率和COD_Mn去除率分别可达96%和80%以上，絮凝效果佳。

深入研究表面活性剂的流变特性，对于理解湍流减阻机理和改进制药、化工等领域的产品质量具有重要意义。本文研究了相同升温速率、不同剪切速率以及相同剪切速率、不同升温速率对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）溶液表观黏度的影响。研究表明：当温度较低时，剪切速率对表面活性剂溶液表观黏度的影响起主导作用；随着温度的升高，高温对胶束的影响增强导致溶液在高温处出现剪切稀化现象。当浓度为0.3125mmol/L时，溶液临界温度随剪切速率的升高保持恒定；但当浓度升高至0.6250～1.2500mmol/L时，在高温和高剪切的作用下，黏度曲线出现“平台”和短暂的增稠现象。对于中等浓度表面活性剂溶液，浓度升高导致蠕虫状胶束出现分支并抑制了“平台”的产生；随着升温速率的增大，胶束结构的响应时间滞后于升温速率，但当γ=150s^?1时，滞后效应减弱，高剪切对胶束结构的破坏占主导作用。

循环流化床（CFB）锅炉是燃用劣质煤的最佳设备，炉内石灰石脱硫具有操作简单、成本低等优势，但也存在脱硫效率不够高、石灰石利用率低等问题，在当前燃煤超净排放的背景下，有必要探索CFB内石灰石高效脱硫的理论和技术。本文综述了近年来石灰石脱硫研究的新进展，包括水蒸气对CaO硫化反应的影响及机理、石灰石同时煅烧硫化反应及模型等；介绍了近年来提出的改善炉内脱硫效果的方法，包括采用小粒径石灰石和吸收剂的活化等。着重介绍了石灰石同时煅烧/硫化反应新概念，阐述了CFB内石灰石可能无法完全热解的现象及原因，以及该反应的研究进展和需要继续开展的工作。介绍了CaO硫化反应模型的研究进展，并提出了石灰石同时煅烧硫化反应的随机孔模型，将石灰石煅烧、烧结和CaO硫化反应同时考虑在内，更精确地描述炉内石灰石反应的过程。指出研究者应重视炉内脱硫的真实反应过程，避免对CFB脱硫过程做过度简化，否则研究结论很难反映炉内脱硫的真实规律。

基于硫酸根自由基（sulfate radical，SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate，PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process，AOP）的研究热点，以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前，学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同，会产生不同的自由基参与氧化反应，对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理，从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面，分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作，指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足，并就未来的发展进行了展望，以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。

采用高温携带流反应装置在1050℃和1150℃条件下制备了稻壳再燃焦（RH1050和RH1150）和小麦秸秆再燃焦（WS1050和WS1150），并分别将其与燃煤灼烧飞灰混合制成相应的脱汞吸附剂。在吸附剂管道喷射脱汞实验装置上，研究了生物质种类、吸附温度、初始汞浓度和烟气组分（SO₂、NO和HCl）对生物质再燃焦管道喷射脱汞性能的影响，并结合生物质及其再燃焦的理化特性分析，探讨了单质汞（Hg⁰）脱除机理。结果表明：4种生物质再燃焦平均脱汞效率相差不大，约为30%，稻壳再燃焦的脱汞效率略高于小麦秸秆焦。随着吸附温度的升高，RH1050脱汞效率持续增加，RH1150脱汞效率则呈现波动变化趋势。随着初始汞浓度的升高，稻壳再燃焦的平均脱汞效率均呈现先增大后减小的趋势，初始汞浓度为25μg/m³时RH1050和RH1150的平均脱汞效率最大，分别为35.6%和37.1%。SO₂对生物质再燃焦管道喷射脱汞具有一定的抑制作用，NO具有一定促进作用，而HCl的促进作用更为显著，且当HCl浓度大于50μL/L时，生物质再燃焦的平均脱汞效率均在90%以上。

将添加有Ca(OH)₂的污泥在管式炉中焚烧，通过原子吸收分光光度计（AAS）测定灰渣中Pb的含量，分析Ca(OH)₂对灰渣中Pb含量的影响。结果表明：在污泥焚烧过程中，Pb的挥发率随焚烧温度呈先上升后下降再上升趋势，结合X射线衍射（XRD）分析发现，这主要是由于硅铝酸盐对Pb的固留作用和挥发动力学的相互影响。添加Ca(OH)₂后，污泥灰渣中Pb的含量有明显的降低，而且随着Ca(OH)₂添加量的增加，污泥灰渣中Pb的含量持续降低，表明Ca(OH)₂的添加，促进Pb的挥发，减少Pb在灰渣中的含量。将灰渣中Pb的形态分为浸出态和残渣态，通过分析X射线衍射（XRD）和灰渣中两种形态Pb的变化规律，得到Ca(OH)₂促进Pb挥发的机理主要是：添加的钙元素与硅铝酸盐反应，降低了硅铝酸盐与Pb反应的概率，从而使Pb转变为挥发形态的可能性增大，因此提高了挥发率。

利用自行搭建的CO₂膜吸收实验台，采用聚丙烯（PP）膜组件，以质量分数10%的N-甲基二乙醇胺（MDEA）作为主体胺溶液，添加不同配比的哌嗪（PZ）、乙醇胺（MEA）、甘氨酸钾（PG），考察CO₂脱除效率和传质速率的变化，比较不同复配比的复合溶液表面张力以及对PP膜的浸润性，并以10%MDEA+10%PG混合溶液作为吸收液进行长时间实验。结果表明：添加少量的添加剂对MDEA溶液膜吸收CO₂均有显著的促进作用，当配比小于0.2时，促进作用大小为PZ>MEA>PG；当配比大于0.2时，促进作用大小为PZ>PG>MEA；PZ和MEA均随着添加配比的增加，溶液表面张力减小，而PG相反；表面张力小的溶液对膜浸润性较强，容易造成膜润湿；添加剂质量分数均为10%时，对膜溶胀性和疏水性以及膜孔结构影响大小为PZ>MEA>PG；在20天内，PG/MDEA混合溶液作用下的CO₂脱除效率从89.56%下降为83.09%，对PP的疏水性影响较小，膜组件可以稳定运行。吸收液表面张力对膜吸收法脱除CO₂性能的影响显著。所得结果可为膜吸收CO₂吸收剂复配提供依据，并可为揭示膜吸收CO₂过程中膜润湿导致膜失效的机理以及抑制膜润湿提供实验数据。

探讨了磷酸体系下不同因素对废旧锂电池正极材料中有价金属浸出效率的影响，结果表明：在浸出时间60min，反应温度60℃，磷酸浓度2mol/L，液固比20mL/g，还原剂(H₂O₂)体积分数为4%时，可得最佳浸出效果，Co、Li、Mn、Ni浸出效率分别可达96.3%、100%、98.8%和99.5%；浸出液添加相应比例金属离子，采用草酸共沉淀法制备前体材料(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)C₂O₄，并得到相应再生磷酸溶液。再生磷酸进行循环浸出实验，实验研究结果表明：循环浸出5次之后Li的浸出率仍可保持在90.1%，而Co、Mn和Ni的浸出率在75.0%以上。前体添加锂源Li₂CO₃煅烧合成Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料，考察了不同温度对Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂材料合成的影响，结果显示，当合成温度为800℃时，得到的材料性能最优良，初次放电容量可达136.4mA·h/g。在0.2C下经过50圈循环后容量保持率为97.2%。

废水处理问题是限制煤制天然气发展的主要问题，其中酚氨回收单元是影响整个废水处理流程平稳运行的关键因素。本文主要介绍了3种已工业化的酚氨回收工艺，通过分析酚氨回收工艺，发现酚氨回收单元主要存在以下几个共性问题：①总氨脱除效率低，氨产品中酚含量高；②萃取脱酚效率低。拟通过单元优化和工艺改造两方面对上述问题进行解决，因此对酚氨回收工艺提出了相应的优化方案：①增加脱氨塔塔底再沸器的加热负荷，在脱氨单元加入足量或过量的稀碱液，增加脱氨塔塔板与塔顶之间的距离以及在氨精制单元降低第三级分凝罐的操作温度和增设碱洗罐；②寻求高效的萃取剂，在萃取塔之前增设CO₂吸收塔。研究表明，上述优化方案有效地提高了总氨脱除率，降低了氨产品中酚含量，并提高了萃取剂的脱酚效率。

在液化站CO₂采集处理工程中，低温分馏及配套的氨制冷系统是核心工艺。基于此，采用HYSYS模拟软件研究计算了相应的工艺流程，通过研究分馏系统提纯塔塔压、理论塔板数和塔顶冷凝温度对产品能耗和放空气中甲烷含量的影响规律，得出了本工程适宜的提纯塔塔压为3.2MPa，理论塔板数为12块，适宜的塔顶冷凝温度为-25℃；通过研究蒸发式冷凝器的蒸发温度、冷凝温度以及经济器出口温度对氨制冷系统的影响规律，得出了设计条件下适宜的蒸发温度为-30℃，冷凝温度为39℃，经济器出口温度为10℃。

国内外学者提出过许多关于液化天然气（liquefied natural gas，LNG）接收站蒸发气（boil-off gas，BOG）再冷凝工艺的优化方案。其中，采用预冷法对再冷凝工艺进行优化的方案由于前期投入较少且优化效果明显，更具有现实意义。然而，现有的预冷法优化方案还存在着优化原则不清晰和考虑工况不全面等问题。本文介绍了LNG接收站现有BOG再冷凝工艺流程与经预冷法优化后的再冷凝工艺流程，分析得到了预冷法优化的理论原理。针对接收站两种典型工况提出了相应的优化原则。以江苏如东LNG接收站现有再冷凝工艺流程为计算实例，运用HYSYS软件对优化前后的再冷凝工艺进行模型建立与流程模拟，应用所建模型对优化前后的再冷凝工艺总功耗进行对比分析。结果表明：经改进后的再冷凝工艺预冷法优化方案可以有效地根据相应的优化原则对两种典型工况进行优化。通过将研究成果应用于江苏如东LNG接收站可知，在两种典型工况下，优化后的BOG再冷凝工艺较原工艺分别节约系统总功耗9.8%和21.5%。

随着自然灾害诱发工业事故的增加，多灾种耦合影响下的化工园区脆弱性研究受到广泛关注。本文对国内外脆弱性的相关概念进行归纳总结，分析风险与脆弱性之间的关系；通过分析化工园区多灾种耦合内涵，构建多灾种耦合脆弱性框架，研究化工园区在单一灾害、两次灾害及多灾种耦合作用下的脆弱性演化过程；依据多灾种耦合脆弱性评估的思路，划分多灾种耦合脆弱性现有评估方法，分析各评估方法的优缺点；结合化工园区多灾种耦合脆弱性特点，提出面向多重扰动时化工园区脆弱性评估中亟待开展的研究内容，为深入开展多灾种耦合脆弱性评估提供依据。

通过对比和分析不同温度、不同时间下垃圾填埋场中膜浓缩液蒸发的挥发特性和挥发性有机物的种类，研究了在其蒸发过程中的有机物挥发情况，并基于此设计了直接利用高温烟气先间壁换热再直接换热的一体化蒸发装置，通过对高温烟气温度、浸没深度、蒸发时间的优化，最终实现了烟气热能的高效利用和常压下的减压蒸发效果。结果表明：随着温度的升高，尾气中高沸点、长碳链的挥发性有机物的种类和挥发量增多。挥发性有机物主要为烷烃类，100℃以后，苯系物和醇酯类物质增加明显；温度为80℃，蒸发0.5h和1h，低分子量有机物大量释放，高沸点物质挥发较少；400℃、450℃、500℃、550℃温度下高温烟气蒸发时，液相蒸发温度在85℃左右，与尾气温差保持在5～6℃，传热传质快，且挥发性有机物的种类与直接蒸发结论基本一致，提高了在较低温蒸发状态下热能的高效利用。同时，该尾气经活性炭吸附处理后，剩余挥发性有机物少，效果明显。