回顾了离子液体的发展阶段及作为一种新型的绿色环保有机化合物具有的一些优异性质，如低的饱和蒸气压、良好的溶解性、热稳定性、高电导率和宽的电化学窗口等。综述了离子液体的种类、构效关系及制备方法，介绍了离子液体在萃取分离方面的应用，作为溶剂在各类常见的有机反应中的影响和优势，包括氧化反应、Friedel-Crafts反应、Diels-Alder反应、碳-碳偶联反应、酯化反应、环氧化反应等。与传统催化剂进行比较，突出了不同类型的离子液体催化剂对不同催化反应效果的优势，指出了离子液体催化剂发展的趋势。提出了离子液体今后将突出在节能减排、非均相高效催化方面的应用前景。

对管道泡状流的相分布模式和分布机理进行了详细的回顾和介绍。从前人研究的结果发现，相分布与流动条件有关，对于小管径泡状上升流，相分布主要表现为壁面峰值分布、中间峰值分布、中心峰值分布、过渡分布和扁平分布模式；而对于小管径泡状下降流，相分布主要表现为偏离中心峰值分布、钟形分布和中心峰值分布模式。然而对于大管径泡状流，相分布与流向无关，主要表现为壁面峰值分布和中心峰值分布两种模式。除此之外，还存在双峰分布模式和双鞍分布模式。影响相分布的主要因素有气泡尺寸、管道尺寸、气液相速度、气泡的注入位置和注入方法、重力水平，而气泡尺寸为关键因素。调查发现，到目前为止仍未形成一个可以解释所有相分布模式的通用机理。部分物理现象仅通过分析升力、湍流扩散力、壁面斥力以及其他力的平衡给予定性分析。未来应进一步研究相间作用力模型、湍流相干结构对气泡输运机理等问题。

S Zorb技术可以将FCC汽油的硫含量降至小于10μg/g，但在反应吸附脱硫过程中，由于反应体系中引入了H2，在反应器中不仅发生了硫化物的脱硫反应，还会发生不饱和烃的加氢饱和反应、加氢异构化反应和烯烃与H2S生成硫醇的反应。本文采用基团贡献法Benson法分析了这些反应的热力学性质，计算了这些反应的反应焓变?rHm、反应吉布斯自由能?rGm和反应平衡常数K及平衡转化率。计算结果表明，本文所列举的7个典型反应都是放热反应，且有芳烃加氢放热＞噻吩化合物脱硫放热＞烯烃加氢放热＞烯烃与H2S生成硫醇放热＞烯烃加氢异构放热；在S Zorb反应吸附过程中，体系中H2S含量较少，因此噻吩脱硫后不会继续生成硫醇。

三羟甲基乙烷中甲酸钠的含量是影响产品性能的重要指标。本文采用电渗析方法代替离子交换树脂法脱除三羟甲基乙烷中的甲酸钠，考察了操作电压、淡室初始浓度、淡室流速、浓室初始浓度等操作条件对脱盐效果的影响。结果表明：操作电压为8V，淡室浓度0.15mol/L，淡室流速0.529cm/s，浓室初始浓度0.01mol/L甲酸钠溶液的条件，脱盐率达到95%，电渗析可有效用于三羟甲基乙烷中甲酸钠的脱除。从环境保护和资源消耗方面考虑，电渗析法优于离子交换树脂法用于脱除三羟甲基乙烷中的甲酸钠。

阻火器是一种用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气火焰蔓延的安全装置，近年来已被广泛应用在石油化工、天然气等工业领域。随着现代社会的发展，人们对于安全问题越来越重视，因此，对于阻火器的性能测试就显得必不可少。由于我国在阻火器型式试验研究方向起步较晚，目前国内尚未有阻火器性能完整的测试系统。为完善阻火器的性能测试，本文开展了阻火器性能测试试验系统的研制工作，以提高我国在这一领域的检测水平。系统能够完成试验所需的爆炸性混合气体的配置工作，气体燃烧爆炸过程中的压力、火焰速度及温度的测试工作，数据的分析处理工作。试验系统包括配气装置、传感器检测系统、数据采集装置。配气装置可以实现静态、动态混合配气的要求。传感器检测系统可完成火焰识别、温度采集、压力采集功能。数据采集装置可对数据进行处理，实时显示实验过程数据，并记录、处理试验数据。测试系统充分考虑了试验现场的安全性，测试精度完全满足阻火器型式试验的要求，且系统操作简单、方便、运行可靠，完成了多次阻爆测试和耐烧测试，其效果达到国家相关标准的要求。

对低界面张力体系正丁醇-丁二酸-水在往复振动筛板塔中的萃取性能进行研究，体系中水为萃取剂，萃取正丁醇中的丁二酸。实验考察了两相流速、相比、传质方向和筛板振动速率对流体力学性能和传质性能的影响，并且与相同操作条件下固定筛板萃取塔的性能作对比。结果表明，筛板振动速率不高于3.5 cm/s的情况下体系没有发生乳化现象，相比增大到2.8时接近液泛点，实验稳定性较差。流速和相比增大能够获得更好的液滴分布和更大的体积传质系数，但增大的幅度要综合考虑设备的最大通量和两相在塔内的停留时间。分散相到连续相的传质方向传质相界面积大，更有利于提高传质效率。相同操作条件下，连续相中的轴向混合远大于分散相的轴向混合。与固定筛板塔的萃取性能相比，振动筛板改善液滴分布、增大处理能力和强化传质的作用都很明显。

复合中空热管能够有效解决普通重力热管换热设备的酸露点腐蚀问题，在回收低温烟气（<200℃）余热领域有重要的应用。建立了复合中空热管传热实验平台，对复合中空热管冷凝侧传热特性进行了实验研究。实验所用热管管长1080mm，不锈钢材质，工作介质为甲醇；热管蒸发侧和冷凝侧分别采用电加热和水冷却方式，K型热电偶被用于测量管壁温度和冷却水进出口温度，真空压力传感器测量管内蒸气饱和压力；研究了充液率（15%≤V+≤40%）和蒸发侧热流密度（9.48kW/m2≤q≤37.91kW/m2）对冷凝侧传热特性的影响。结果表明：当充液率为20%时，复合中空热管冷凝侧均温性能最好，冷凝侧换热系数最大，传热性能最佳；随着蒸发侧热流密度的增大，复合中空热管有效冷凝长度增大，冷凝侧换热系数增大。实验研究为工业应用提供了基础。

以甘油水溶液为管程流体，水为壳程流体，对外径22mm和外径19mm相间排列的转子组合的换热管进行了强化传热及阻力特性实验研究。为保证实验方法和实验结果的准确性，对光管进行了实验验证。实验结果表明：将外径22mm转子和外径19mm转子以1︰1进行相间排列的方案的 和PEC（综合评价因子）高于将两种转子以2︰2进行相间排列的方案，又高于将两者以3︰3进行相间排列的方案，其 比外径全19mm方案高出19.17%～34%，PEC值达到了1.78～2.37，说明将两种转子相间排列的越频繁，其换热效果就越好；尽管3种方案的阻力系数与外径全22mm方案相差不大，但是从工业大批量应用节省材料、节约成本的角度来说，将大小径转子相间排列还是具有实际意义的。

在换热面积为2.375m2的水平管降膜蒸发试验平台上，采用5052铝合金管作为换热管，以实际海水为原料，进行了低温多效海水淡化中水平管降膜蒸发器传热性能研究试验。研究了料液喷淋密度、管外蒸发温度、总传热温差、海水盐度以及管内蒸汽中不凝气含量等因素对海水淡化过程降膜蒸发器总传热系数的影响。结果表明，在试验条件范围内，总传热系数随着料液喷淋密度和管外蒸发温度的升高而增加，随着传热温差的增大而降低；冷凝侧有不凝气存在时，总传热系数下降幅度较大；海水浓度对传热系数影响较小；在控制不凝气含量的条件下，传热系数在3500W/(m2?℃)以上。试验结果为海水淡化的工程设计和生产优化提供了依据。

以苯乙烯（St）为单体、十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂、过硫酸钾（KPS）为引发剂，重点研究了该乳液聚合体系中乳化剂浓度（[S]）对胶束成核和沉淀成核的影响规律。结果表明，当SDS浓度高于CMC时（[S]≥ 8mmol/L），体系的成核以胶束成核为主；当[S]=2mmol/L时，体系的成核以沉淀成核为主；当2mmol/L<[S]< 8mmol/L时，体系同时以沉淀成核和胶束成核两种方式成核，且胶束成核所占的比例随着SDS浓度的增加而增大。研究了聚合反应过程中SDS浓度对单位体积水中乳胶粒个数（Np）的影响规律：当[S]≥8mmol/L时，Np∝[S]0.9；当[S]<8mmol/L时，Np∝[S]0.8。

采用高温下稀硫酸催化葡萄糖的方法制备乙酰丙酸。考察了反应温度、硫酸浓度和搅拌转速对葡萄糖转化率和乙酰丙酸收率的影响，并优化确定了最优反应条件。进一步，分析了最优反应条件下不同葡萄糖初始浓度对乙酰丙酸收率的影响。为了提高高浓度葡萄糖底物反应时乙酰丙酸的收率，采用两种不同的补料方法进行实验：分3次，依次加入7%、6%与5%的葡萄糖；每次均添加3%的葡萄糖，共6次。结果表明：①提高硫酸浓度、反应温度和搅拌速度有利于加快葡萄糖转化和乙酰丙酸生成；②高浓度葡萄糖底物不利于乙酰丙酸的生成，且浓度越高，乙酰丙酸收率越低；③通过补料操作，可使乙酰丙酸收率由 44.3%提高至65.9%。

以模拟的费托合成高温油相产品为原料，采用尿素包合法从原料中分离正构烃。考察了活化剂的种类、包合反应条件、解包合反应条件等对正构烃分离效果的影响。通过正交实验研究，结果表明：乙醇为较适宜的活化剂；较优反应条件为反应温度5℃，反应时间60min，以1g原料为基准，尿素用量2.75g，乙醇用量3.5mL，水用量1.125mL。在此包合反应条件下，得到1-癸烯的回收率为87.75%，正癸烷的回收率为89.90%。尿素包合物的解包合反应实验结果说明，水的存在有利于解包合反应的进行，得到正构烃回收率较高。用水量为100 mL时，尿素包合物的解包合反应基本完成。

采用自行设计低温干馏装置对不同配比的低阶煤（LRC）和浒苔（EN）进行低温干馏实验，发现在浒苔配入量为30%时，焦油的产率达到最大值11.39%，比煤单独热解提高了28.61%，比理论加权值提高了8.87%。对低阶煤、浒苔及浒苔配入量为30%的混合样进行热重分析，发现低阶煤与浒苔共热解时在240～750℃段存在明显的协同效应，且其相对最大值达18.5%。动力学分析表明，混合热解时活化能与指前因子之间存在补偿效应，两者混合使反应活性增大，反应速率降低，协同作用主要表现在使共热解反应活性增大。

煤焦油通过溶剂分析可定量分离为三部分：甲苯不溶物、沥青质和油相。本文主要研究了煤焦油在此分离过程中芳烃溶剂类型、萃取方法、甲苯溶液浓缩量、烷烃溶剂类型和正庚烷溶剂与甲苯溶液浓缩量的添加比例对煤焦油沥青质沉淀量的影响。结果表明，甲苯溶液浓缩量、正庚烷与甲苯溶液浓缩量的添加比例对沥青质沉淀量的影响较大，萃取方法次之，将苯替换成甲苯影响最小。当选择甲苯溶解煤焦油，超声萃取3h，甲苯溶液浓缩量9mL，正庚烷与甲苯溶液浓缩液的添加比例为20∶1时，煤焦油沥青质的沉淀量为13.4%。本实验表明煤焦油的分离工艺会影响沥青质沉淀量，故在研究煤焦油沥青质性质和结构时需注明沥青质的沉淀分离条件。

生物柴油（脂肪酸甲酯）是一种绿色清洁的再生能源。我国生物柴油产业发展速度很快，但受原料价格高及产品多元化程度低等因素的影响，生物柴油价格高，产业缺乏竞争力。开发多样化的原料资源，进行产品深加工，对于生物柴油产业的发展具有重要的意义。本文综述了国内外生物柴油原料开发利用进展，介绍了国外生物柴油原料资源分布、资源特点及不同原料生物柴油的特点。简述了我国生物柴油原料资源现状及发展策略。介绍了生物柴油深加工技术研究进展，重点阐述了在制备第二代生物柴油、生物降解润滑油基础油、脂肪醇、烷醇酰胺、脂肪酸甲酯磺酸盐及绿色增塑剂等方面的研究进展及面临的问题，指出开发高效催化剂是发展生物柴油深加工技术的关键。

国外天然气液化技术发展近百年，工业化应用也达半个多世纪，已发展成熟多种液化工艺及配套技术。我国涉足天然气液化技术较晚，正处于发展阶段。本文介绍了各种天然气液化工艺及其工业化应用情况，分析其工艺特点、装置规模、适用范围，为国内天然气液化技术开发提供指导。分析表明，混合冷剂制冷工艺（DMR和C3MR）与优化级联工艺是大型天然气液化装置所采用的主流工艺，应用实例多，地域范围广，装置规模不断扩大；近20年建成和目前正在筹建中的大型液化项目，主要为岸基且单线规模为（3.0～6.5）百万吨/年LNG；DMR技术新型高效灵活。此外，随着资源开发技术的发展，极地与深海资源的开发利用不断增加，适应极寒气候条件和海上浮式的液化技术将成为新的研究热点。

近年来，锂离子动力型电动汽车炙手可热，但它的广泛应用还受限于电池性能、寿命及使用安全等问题。锂离子电池在25～40℃内可高效安全运行，这就需要配备高效的热管理系统以保障整车安全。本文针对锂离子电池，主要综述了包括风冷、液冷、相变材料冷却和热管冷却等热管理技术的研究进展。通过分析研究发现，目前应用的热管理技术不仅在极端条件下冷却能力不足，而且存在结构复杂、体积及质量过大等缺点，既增加了电池的额外能耗，也与汽车轻量化的发展方向相悖。针对于此，本文提出开发超薄型热管的冷却技术，并认为热管和相变材料耦合的热管理技术将有效解决锂离子电池的散热与蓄热问题。

还原高频电源技术、硅烷流化床法和气液沉积法，可与改良西门子法工艺技术有机结合生产多晶硅，对解决目前国内多晶硅所面临的生产成本高、产品质量低下等问题具有非常重要的意义。本文总结了改良西门子法、硅烷流化床法和气液沉积法生产多晶硅的工艺技术，分析了各自的优缺点和发展方向。指出了目前的改良西门子法核心设备的改进方向和应用还原高频电源技术、硅烷流化床技术需在加热方式上做进一步开发研究，气液沉积法可与现有的多种工艺技术相结合形成多种工艺路线，其中二氧化硅经碳热氯化法制备四氯化硅后，与氢气还原四氯化硅法相结合制备多晶硅，是值得研究开发的一种新工艺路线。该工艺路线不仅工艺流程大大缩减，而且四氯化硅的提纯比其他氯硅烷更容易，生产的多晶硅产品质量更高、成本更低。

铀是重要的核能燃料，而超临界CO2是一种新型高效且环境安全性的铀提取方法。在FeCl3作为反应剂的前提下，考察了主要因素压力和时间对浸取效果的影响。恒定时间下随着压力的增加浸出率是先增加后减少，恒定压力下随着时间的增加浸出率是先增加然后是到稳定状态。最佳浸出条件为压力10MPa，浸出率可达90%。与传统的酸碱浸取铀相比，浸取效果要明显高于常规采铀。所以超临界CO2流体浸取有望应用于低品位砂岩铀矿的地浸采铀中。

利用钛系催化剂合成的异戊橡胶具有与天然橡胶媲美的性能。本文介绍了聚异戊二烯的不同结构和国内外异戊橡胶的生产状况，综述了钛系催化剂的制备方法、聚异戊二烯的聚合动力学及其对微观结构中顺式含量的主要影响因素，并对钛系异戊橡胶的研究与发展前景进行了展望，发现开发廉价的钛系催化剂是合成异戊橡胶的必然趋势，发展钛系高顺式聚异戊二烯应是合成高顺式聚异戊二烯工业的首选，同时还提出了合成顺式聚异戊二烯的研究中存在及有待改进的一些问题。

作为纤维素水解产物，葡萄糖可进一步反应产生果糖、山梨醇、糠醛、乙酰丙酸等重要能源物质和基础平台化合物，因此高效催化纤维素定向转化为葡萄糖对获得高附加值化学品具有重要意义。本文从催化剂的物理化学结构与催化性能之间相互影响关系的角度，综述了磺化固体酸、氢型沸石、金属氧化物、负载金属和杂多酸5种主要非均相催化剂近年来的研究进展及未来的发展方向，分析得出以上催化剂具备易于与水解产物分离、高回收率、稳定的催化活性以及环境友好等明显优势，但仍存在与纤维素接触困难、活性组分容易损失等问题，指出通过引入活性官能团使催化剂兼有纤维素吸附、溶解和水解能力及利用官能团内部作用或固载使催化剂减少组分损失是纤维素非均相催化剂的发展方向。

水合肼（N2H4?H2O）的氢质量分数高达8.0%，完全分解时副产物仅为N2，且在温和条件下物理化学性质较为稳定，因此可以作为一种理想的移动氢源，在一些特殊场合为燃料电池提供氢气。本文概述了温和条件下水合肼分解制氢反应所使用的催化体系，具体包括金属纳米粒子、复合氧化物及负载型催化剂。简要介绍了肼分解过程的机理，并分析了影响水合肼分解制氢选择性的因素，包括催化剂中活性金属的特性、反应条件及助剂的性质对催化剂选择性的影响。总结了现阶段水合肼分解制氢催化剂的优缺点，为进一步开发高效、高选择性的水合肼分解制氢催化剂提供借鉴，并为涉及N—H键及N—N键断裂的其他反应催化剂设计提供参考。

采用共沉淀法制备了MgO、CaO改性CuO-ZnO-Al2O3催化剂，通过XRD、N2物理吸附-脱附、TG-DTG、H2-TPR、CO2-TPD等表征手段，探讨助剂MgO、CaO添加对催化剂前体物相组成及催化剂微观结构的影响，考察了CO2加氢制备甲醇反应中MgO、CaO改性CuO-ZnO-Al2O3催化剂的性能。结果表明，CaO改性催化剂前体中形成的锌孔雀石相(Cu,Zn)2CO3(OH)2、绿铜锌矿相(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6，促进了催化剂中Cu-Zn协同活性位数量增加，同时助剂CaO的添加降低了催化剂中CuO和ZnO的晶粒度，增大了催化剂比表面积，改善了铜组分的表面分散度，有利于催化剂活性提高；MgO改性催化剂前体生成了绿铜锌矿相(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6，但没有锌孔雀石相(Cu,Zn)2CO3(OH)2生成，焙烧后催化剂中Cu-Zn协同作用较弱，此外MgO改性后催化剂比表面积减小，催化反应活性降低。MgO、CaO作为碱性助剂，调变了催化剂表面的碱强度和碱中心浓度，CaO改性催化剂的表面碱强度大于MgO改性催化剂，与CaO、MgO的碱性强度顺序一致，即CaO>MgO。

采用改进后的水热合成法，以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与氢氧化钠的混合溶液为模板剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，钛酸四丁酯（TBOT）为钛源，合成Ti-MCM-41分子筛。分别考察了水解合成温度（30℃、60℃）、添加醇类络合剂抑制TBOT水解对其合成的影响。使用XRD、SEM、TEM等手段对分子筛催化剂样品进行了表征，发现合成的分子筛均有规则的长程有序六方介孔结构，30℃下合成的样品的结晶度和长程有序性更好，在催化剂用量为0.1g/10mL(油)、脱硫时间30min、脱硫温度40℃的实验条件下，60℃下水解合成的分子筛脱硫率达到96.7%。实验结果表明，晶格缺陷多、长程有序性差有利于脱除柴油中的硫。

生物可降解高分子材料的研究开发是解决石油基塑料对环境污染的有效方法之一。其中，聚乳酸（PLA）具有可完全生物降解、可加工、可再生、力学性能优良等特点，是代替石油基塑料的必然趋势。但是PLA的疏水性大、性脆、价格贵等缺点限制了其应用和发展。论文主要综述了近年来国内外有关聚乳酸与天然高分子共混、合成高分子共混改性的研究进展，介绍了加工工艺、表面处理、添加剂等对复合体系性能的影响。在现有研究成果的基础上，可以通过加入柔性高分子、表面活性剂、纤维等以改善复合材料的脆性、相容性以及强度，以推动聚乳酸基复合材料的广泛发展。

渗透汽化优先透醇膜分离技术可有效解决燃料乙醇和丁醇生产中发酵产率较低的瓶颈问题，受到广泛关注。膜材料的选择与改性以及膜结构的构建是提高透醇性能的关键。有机/无机杂化膜可以实现有机和无机材料的优势互补，被认为是未来分离膜领域最重要的发展方向之一。本文扼要回顾了用于优先透醇渗透汽化分离的有机无机杂化材料，结合本文作者课题组的研究工作，重点阐述了杂化粒子的结构、粒径、界面相容性、纳微分散、负载量等因素对渗透汽化传递过程的作用机制，进一步对近年来发展的成膜新方法进行了总结。在此基础上，提出今后有机/无机杂化渗透汽化优先透醇膜研究的主要方向是发展新型纳米级、超疏水并与有机聚合物具有高度界面相容性的无机粒子，以及构建高负载量的纳微结构与超亲醇表面。

锂电池层状Li-Ni-Co-Mn-O正极材料凭借其低成本、高容量的优势，已实现产业化并开始取代传统正极材料LiCoO2。合成该材料的方法很多，共沉淀法因经济性与稳定性受到人们亲睐。本文定性地分析了共沉淀法合成Li-Ni-Co-Mn-O涉及的颗粒过程及热力学过程，详细探讨了共沉淀的工艺参数，如陈化时间、反应温度、pH值等对产物结构、性能的影响规律。根据分析与统计结果，明确了部分工艺参数的取值范围，提出了“有效加料速度”的概念，并引出完整描述加料过程所需要的全部变量，指出合成择优取向的一次颗粒、探索利于共沉淀的流体环境是下一步的研究方向。

碳纳米管不仅具有优异的力学性质和超大的比表面积，同时具有优良的传输特性，将其添加到聚合物中制备复合分离膜，具有广阔的应用前景。通过化学改性将碳纳米管功能化，提高其在聚合物中的分散性，制备碳纳米管/聚合物复合膜。本文在介绍了碳纳米管功能化、碳纳米管/聚合物复合膜制备方法的基础上，综述了功能化碳纳米管的加入对复合分离膜亲水性、水通量、机械稳定性以及分离等性能的影响。总结了近年来对碳纳米管在聚合物膜内定向排列的研究进展及碳纳米管定向对复合膜相关性能的影响。由于碳纳米管材料的各向异性，利用电场、磁场及流场等对碳纳米管在聚合物膜内的分布进行定向，从而充分利用其优异的性能，是该类复合膜的研究方向。

光催化还原CO2过程中，能带隙小的材料具备优良的可见光吸收性能，但吸收的可见光并不一定能够有效地被光催化还原作用所利用，这与催化剂能带位置有着直接关系，改变材料的能带结构对调节材料的氧化还原性能有着重要影响。本文从光催化还原CO2的基本原理出发，介绍了半导体催化剂光催化还原CO2的基本过程及催化剂价带、导带位置的决定性作用，简述了当今光催化还原CO2过程中存在的催化剂价带、导带不匹配问题，并从特定晶面生长、材料复合、形成p-n结、第一性原理等方面综述了如何利用能带匹配理论来提高光催化还原CO2效率，为光催化还原CO2的材料的选择和设计提供了理论依据。

阐述了不饱和羧酸类（甲基丙烯酸、丙烯酸和乙烯基苯甲酸）、芳香杂环类（吡啶类、咪唑类和喹啉类）、水杨醛类希夫碱以及Salen配体等功能单体的性能、优点、用途等方面的研究进展，以及基于上述单体制备的离子印迹聚合物吸附特性和应用性能等，展望了离子印迹聚合物功能单体未来的发展方向：一是功能单体种类需要进一步丰富；二是其所具有的性能和功能等还有待于完善。其中，季铵盐化5-氯甲基水杨醛类希夫碱功能单体具有强亲水性能和多官能团特性，对其进行性能研究将会是探索此类功能单体在应用方面的热点内容之一。

目前工业化合成硼氢化钠的工艺有Schlesinger法和Bayer法，而Schlesinger法是工业化合成硼氢化钠应用最广的工艺，其关键步骤为氢化钠和硼酸三甲酯的合成。本文一方面从氢化钠的合成、硼酸三甲酯的合成及硼氢化钠的合成3个方面详细论述了Schlesinger法合成工艺进展情况；并指出目前方法存在的问题，如采用油液分散金属钠法合成的氢化钠活性差，制约了氢化钠的应用，硼酸三甲酯工业合成过程中过多使用浓硫酸造成环境严重污染。另一方面对Schlesinger法工艺改进提出了几点设想，如企业全流程合成硼氢化钠可节约外购成本和仓储成本；硼酸三甲酯的合成取代浓硫酸的应用，提纯采用盐析的方法均可以减轻环境污染；硼氢化钠水解过程中采用稀液碱溶液代替淡水，可避免硼氢化钠水解，提高产品收率。

采用一种新型燃烧剂抗坏血酸，燃烧法快速制备铁酸铜的复合氧化物。经XRD考察硝酸铁和硝酸铜摩尔比对复合氧化物的影响，采用电镜、BET、紫外光对复合氧化物进行表征。以罗丹明B为目标降解物对铁酸铜复合氧化物进行光催化研究，考察了催化剂用量、溶液酸度、双氧水用量、复合氧化物类型对光催化效果的影响。结果表明，复合氧化物最佳光催化条件为催化剂加入量为0.4g/L，pH值为9，双氧水的用量为5mL/L，硝酸铜、硝酸铁和抗坏血酸摩尔比为2∶3∶1；铁酸铜复合氧化物在紫外光下光催化效果最佳，同时复合氧化物也是较好的脱色剂。

膜分离技术具有投资小、设备简单等优点，目前广泛应用于CO2分离等方面，膜材料是膜分离技术的核心。研究表明，聚合物中醚氧基团的存在可有效提高膜对CO2的渗透速率和选择系数。聚乙二醇二甲醚（PEGDME）结构中含有丰富的醚氧基团，同时端基空间位阻提供了较高的CO2扩散系数。本文以液态PEGDME为添加剂，聚偏氟乙烯（PVDF）为共混膜材料，利用聚丙烯（PP）多孔膜为支撑，通过溶剂蒸发法制备出具有良好分离性能的PEGDME-PVDF/PP共混复合膜。结果显示，随着PEGDME含量的升高，复合膜对CO2的渗透速率和CO2/N2选择系数均呈上升趋势，当PEGDME共混含量达到50%时，CO2的渗透速率为42.9GPU，CO2/N2选择性为47.5；随着PVDF浓度的增加，CO2的渗透速率呈下降趋势，CO2/N2的选择系数则缓慢上升；适当降低溶剂蒸发温度，PVDF结晶度降低，有助于提高膜性能；当溶剂蒸发温度为30℃时，PEGDME-PVDF膜对CO2的渗透速率达到84.7GPU，CO2/N2的选择系数达到47.2。

异亮氨酸双加氧酶（IDO）可特异性的转化底物L-异亮氨酸（L-Ile）生成4-羟基-L-异亮氨酸（4-HIL），该产物具有促进胰岛素分泌的功能，可用于抗糖尿病、降胆固醇等。本研究结合了酶标显色和薄层层析（TLC）的方法从自然界中筛到了具有IDO活性的菌株，并将该菌株中的目的基因ido克隆到大肠杆菌中，获得重组表达菌株，并且验证该菌具有IDO的转化功能。本研究优化了转化反应体系和条件，同时通过30℃过夜温育菌体细胞的方法，使该菌株全细胞转化合成4-HIL的产率达到85%以上。

茚酮化合物广泛存在于许多天然产物中，这类化合物具有多种生理活性，是重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药、染料的合成等。本文重点介绍了环化法合成茚酮化合物，其中分子内傅雷德尔-克瑞福斯（Friedel-Crafts）环化法是茚酮化合物的经典合成法，该法优点是技术成熟，后处理较简单，易于工业化，但该方法产生大量的含铝废液，对环境造成污染。同时，文章对近年来出现的新的茚酮化合物合成方法，如重排法、光化法等进行了对比讨论，新方法与经典合成法相比，具有条件温和、步骤少、产物纯度高等优点，但受到所用原材料等条件的限制，其工业化进程不易实现。通过对近十几年来茚酮化合物合成方法的系统化讨论，指出开发绿色环保、原子经济、易于工业化的新的茚酮化合物合成方法是今后研究的重点。

以廉价的对二氯苯和邻苯二甲酸酐为原料制得1,4-二氯蒽醌，经硼酸催化水解得到1,4-二羟基蒽醌。系统地考察了反应温度、硫酸浓度、原料摩尔比和反应时间对氯转羟基反应的影响。确定了氯转羟基反应制备1,4-二羟基蒽醌的优化实验条件为：以95%浓硫酸为溶剂，在反应温度为220℃、硫酸∶1,4-二氯蒽醌∶硼酸（摩尔比）为37.5∶1.0∶1.4、反应时间为60min的条件下，以1,4-二氯蒽醌计的产物收率为71.0%。探讨和解释了硼酸催化作用下氯代蒽醌转换成羟基蒽醌可能的机理。

以邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯（DEHP，工业级）为原料，采用固定床加氢工艺和贵金属Ru-Pd催化剂，制备环己烷1,2-二甲酸二(2-乙基己)酯。分别考察了温度、压力、空速、氢气与原料的体积比对反应活性的影响。试验结果表明：在反应温度190℃、压力15MPa、体积空速0.5h?1、氢气与原料的体积比为800∶1的条件下，原料DEHP转化率保持在99.99%以上，目标产物选择性高于99.7%。连续运行1000h，催化剂仍具有优异的加氢活性。

在微通道反应器中，由H2O2、乙酸酐反应连续合成过氧乙酸氧化剂，再与环己酮经Baeyer-Villiger氧化连续合成ε-己内酯。先后考察了过氧乙酸氧化剂合成中乙酸酐与H2O2摩尔比、反应温度、停留时间等因素的影响，环己酮氧化反应中原料摩尔配比、反应温度、停留时间等因素对ε-己内酯合成的影响，优化了工艺条件。结果表明，当n(乙酸酐)∶n(H2O2)=1.2∶1、反应温度为70℃、停留时间为115s时，H2O2转化率达88.9%，过氧乙酸收率达86.7%；当n(过氧乙酸)∶n(环己酮)=1.1∶1、反应温度为90℃、停留时间为90s时，环己酮转化率达96.2%，ε-己内酯的收率达80.9%。与传统间歇釜式反应工艺相比，微通道反应工艺提高了ε-己内酯的收率和选择性，缩短了反应时间，减少了原料消耗，实现了连续化操作，提高了生产安全性。

对海水淡化过程产生的浓海水进行再脱盐，可进一步提高淡水回收率，并有效避免优质化学资源的浪费和对海洋生态环境的污染。本文介绍了多效蒸馏、共晶冷冻结晶、电渗析、膜蒸馏、膜结晶等浓海水再脱盐技术的原理、特点、应用实例和新进展，并对比分析了各种技术的优势和存在的不足，对基于多种热膜集成过程的浓海水“零排放”和综合利用技术进展作了重点讨论。最后指出，除相对成熟的多效蒸馏法和电渗析法外，其他多数浓海水再脱盐技术仍处于实验研究阶段，将反渗透与可再生能源驱动的膜蒸馏技术进行耦合发展高效盐化工将是浓海水处理领域的重要方向。

厌氧氨氧化（Anammox）工艺是一种经济高效的新型生物脱氮技术，但是Anammox菌倍增时间长、对环境条件敏感、易受各类污染物的抑制等劣势成为其推广应用的重要瓶颈，对Anammox工艺进行强化可以有效解决这一问题。本文从Anammox菌的富集（包括加速颗粒化、使用生物膜、采用膜生物反应器等）、添加化学物质（二氧化锰、氧化石墨烯、铁离子、Anammox中间产物等）、施加物理场（超声波、磁场、电场等）以及生物强化和菌种流加等方面，介绍了目前国内外关于Anammox工艺强化的研究进展，分析了技术要点，解析了强化机理，最后指出未来的研究方向应集中于强化参数的优化、不同强化策略的综合作用、强化的长期作用效果以及对强化机理的深入研究等方面。

油水分离是治理含油废水和含水油液的重要工业过程。本文概括了疏水性油水分离膜的类型与制备方法，包括常规分离膜和高度疏水/超亲油分离膜。前者为常规微滤、超滤及纳滤过程用膜；后者由构筑高度疏水（水滴接触角≥120°）表面方法得到，形式有金属网膜、纤维膜、滤纸、复合膜及不对称膜，其为制备耐污染的疏水性油水分离膜提供了新思路。指出了疏水性膜用于油水分离的过程原理及应用现状：含油废水除油中，疏水性膜可实现O/W乳液的破乳、粗粒化油滴、滤除油滴及吸附油分子几方面的功能；含水油液除水中，膜被用来截留水滴，可直接得到净化的油品。最后，指出了其过程规模化应用前尚需解决的重要问题，特别是高度疏水/超亲油分离膜的制备、相关过程研究的深入及其规模化试验等方面需着力加强。

针对氰化废水的特点，以三正辛胺（TOA）为载体、煤油为膜溶剂、液体石蜡为膜助剂、NaOH水溶液为内水相，采用乳状液膜技术处理工业废水中的氰化物。重点考察了表面活性剂用量、流动载体用量、内相液NaOH浓度等因素对氰化物萃取率的影响规律。研究结果表明：当TOA体积分数为2%、表面活性剂Span-80体积分数为3%、液体石蜡体积分数为1%、内水相NaOH质量分数为2%、油内比为1︰1、乳水比为1︰7、萃取时间为15min时，氰化废水中氰化物的萃取率达到95%以上。在实验得出的最优条件下，考察最优条件对初始浓度不同的实际废水的适用范围，分别对初始浓度为322.23mg/L、483.35mg/L、644.46mg/L和966.70mg/L的氰化废水进行处理，可得该体系下处理氰化废水的较佳的浓度范围为300～500mg/L，氰化废水中氰化物的萃取率可达到95%以上。综上所述，乳状液膜法在工业上具有良好的应用前景。

造纸白泥作为一种碱性工业废弃物占据了大量的土地资源，其资源化利用是一个有待解决的问题。白泥用于工业烟气中CO2的回收是一种有效的资源化利用方式，然而其中还存在一些机理问题有待研究。本文利用热重分析（TGA）技术对造纸白泥和天然石灰石的煅烧分解特性和碳酸盐化特性进行了对比研究。结果表明，在相同煅烧条件下，白泥的分解速率较石灰石快得多，因此完全煅烧所需时间更短。经过相同的煅烧过程后（850℃，纯N2，15min），白泥煅烧产物的碳酸盐化转化率低于石灰石煅烧产物，可能原因在于白泥煅烧产物较石灰石煅烧产物具有更低的比表面积。碳酸盐化温度（600～700℃）对白泥和石灰石煅烧产物碳酸盐化的影响规律相似，升高温度对快速碳酸盐化阶段的反应速率没有明显影响，但是延长了快速反应阶段的持续时间，提高了碳酸盐化转化率。

13C NMR是一种有效的测定有机胺与CO2反应过程中离子浓度变化的检测手段。本文采用13C NMR分析了一乙醇胺（MEA）吸收与解吸CO2过程，吸收与解吸实验温度分别在313K和393K下进行。结果表明，吸收CO2过程中生成了MEA氨基甲酸盐、质子胺MEAH+与HCO3?/CO32?，并且CO2与MEA反应时先生成MEA氨基甲酸盐，当溶液吸收的CO2担载量达到0.455molCO2/mol 胺时，才产生HCO3?/CO32?离子。在MEA吸收CO2过程中，MEA氨基甲酸盐的摩尔分数先增加后减少。在解吸过程中，MEA氨基甲酸盐的摩尔分数同样先增加后减少。HCO3?/CO32?在解吸过程中很容易就能被解吸，而生成的MEA氨基甲酸盐中大约有75%在解吸过程中并没有被解吸。

研究了不同气氛（惰性、还原性及氧化性气氛）预处理对Pd/γ-Al2O3催化降解苯的影响，采用XPS、XRD和TEM等分析手段对预处理前后的催化剂进行了表征，探索了预处理方式对催化剂活性的影响机制。研究结果表明，预处理方式对于催化剂活性的影响显著，还原性及惰性气氛预处理均可以明显提高催化剂的活性；除Pd活性组分的化学态以外，晶体结构是影响催化剂活性的另一个重要因素，惰性气氛预处理过程中活性组分PdO由结晶态向无定形态转变，这种晶体结构的转变有利于Pd/γ-Al2O3催化降解苯性能的提高。

印染企业采用热泵系统回收碱液能有效降低环境污染，节省能耗。本文针对碱回收热泵系统中水蒸汽压缩机温升小而造成效数不够的问题，提出采用螺杆水蒸汽压缩机替代罗茨式、离心式压缩机构成机械压缩式（MVR）系统。建立了系统各部件的数学模型，首先对系统工况的可行性进行核算，随后在合适的工况条件下计算了不同效数的MVR系统和蒸汽动力压缩式（TVR）系统的热力性能，并比较了各系统回收碱液的经济性。结果表明，在压缩机入口为一个大气压的条件下将质量分数4%的废碱液浓缩到30%不宜采用TVR系统；同时MVR系统的理论COP均高于20，且理论COP及换热器面积随处理效数增加而增加。采用螺杆水蒸汽压缩机构成的三效系统的经济性较其他系统要高，与罗茨机构成的双效系统相比，企业一年即可收回增加的固定成本。在综合考虑压缩机耗功以及设备成本的情况下，印染企业采用螺杆压缩机进行三效处理即可达到较好的节能效果。

某石化公司计划将2#延迟焦化装置处理量由140万吨/年提高到原设计规模220万吨/年，将焦化分馏塔由原来的塔盘堵孔操作恢复到设计负荷。但近年来塔河原油性质已发生较大变化，沥青质含量上升较大。为了对焦化分馏塔恢复产能后操作性能进行预估，调研收集塔河石化2#延迟焦化装置生产数据。通过建立其工艺计算模型，分析焦化分馏塔操作中的存在的问题；分析影响其分离精度的塔结构问题。针对焦化分馏塔恢复产能提出了相应的改造建议，并进行了模拟计算和水力学计算验证。为分馏塔的优化操作和改造提供依据，同时为恢复产能后的分馏塔稳定生产提供理论指导。