吸附剂喷射法是目前脱除燃煤烟气中单质汞（Hg⁰）的有效方法之一，其关键问题是吸附剂。凹凸棒石不仅结构独特、性能优越、价廉易得、不污染环境，而且经过适当的改性处理后表现出良好的脱汞性能，具有工业应用前景。本文介绍了凹凸棒石的吸附特性及其在燃煤烟气汞脱除中的应用进展。总结了天然凹凸棒石和改性凹凸棒石吸附剂的汞脱除效果以及采用的改性剂和改性方法，分析了此类吸附剂的脱汞机理，同时还讨论了烟气组分、吸附反应温度和吸附剂用量对吸附剂脱汞性能的影响，最后指出在下一步研究中应进一步开发性能更优、更具稳定性的有机无机复合改性吸附剂，同时更加深入地分析其脱汞机理，争取早日实现工业应用。

综述了国内外撞击流反应器内流场速度和脉动振荡特性的研究进展。目前，对非限制撞击流反应器内撞击流体的径向速度发展及轴向速度与撞击驻点的脉动特性都有了系统研究，对撞击驻点的振荡模式进行了划分，并得出大量适用于不同喷嘴间距的速度关联式，但对驻点振荡模式的产生机理还没有明确解释。层流状态下随着雷诺数增大，众多学者对受限撞击流反应器内流型的流动模式进行了划分，提出了出现吞噬流模式的临界参数关联式，由于结构等参数的变化当前还没有普遍适用控制流型模式变化的关联式。在浸没撞击流反应器内用非线性分析法确定撞击区并划分了流场区域，但目前尚不能揭示湍流状态下流场能量分布与速度信号等的变化规律。最后作者对撞击流反应器内部流场结构的研究前景进行了展望。

动态混合器具有提高聚合物共混过程中分散相混合质量的优点。本文从混合理论出发，重点介绍了分散和分布混合理论的研究进展。对共混用动态混合器进行了分类与整理，简述了釜式搅拌器与螺杆挤出机类动态混合器，并详细介绍了销钉式、球窝式和空穴传递式动态混合器的原理与结构。从实验和数值模拟两个方面阐述了动态混合器的研究方法，实验研究主要包括计算机图像处理技术与显微分析技术、力学性能分析技术和粒子图像测速技术，数值模拟研究方法方面则从宏观和介观两种尺度进行了简要的介绍。最后介绍了共混用动态混合器在化纤、塑料、橡胶等多个工业领域的应用，指出实验与数值模拟相结合的方法有助于提高现有研究水平，解决动态混合器设计与优化过程中的难题。

超重力旋转床自问世以来受到了广泛的关注，并已应用于化学工业之中。目前，超重力旋转床转子结构的改进主要是根据其流体力学以及传质性能的要求不断地进行优化。本文根据超重力旋转床转子结构的不同，将其分为填料式、板式和复合式3种类型，并据此介绍了不同类型超重力旋转床的转子结构特点和研究现状，并对其流体力学和传质性能进行了总结、对比和分析，指出了不同类型超重力旋转床转子的优点和可能存在的问题，对化工生产过程中超重力旋转床的选型以及转子结构的研究具有指导作用。最后提出了超重力旋转床在应用方面研究的不足，并对其未来可能的发展方向进行展望，指出超重力旋转床转子结构的改进可以从填料和液体分布等方面进行研究，应用范围可以从装备集成方面进行拓展。

利用高压环道装置，以柴油、水、天然气为实验介质，在不同含水率（30%、70%、100%）等条件下进行管道内水合物的降压分解实验，研究水合物在油气管道中的降压分解过程。根据实验中水合物形态的演化情况，分析了管道内水合物降压分解的过程和特性，并据此提出了水合物在管道内降压分解的简化物理模型。该模型由4个独立部分组成:水合物在管壁上的分解，主要描述管壁水合物层的变薄、坍塌和脱落过程，气体运移通道和油包气泡结构会在上述过程中出现；水合物在纯水体系中的分解，主要描述管道内的水合物云团因水合物颗粒的不断上浮和分解而逐渐变薄直至消失的过程；水合物在水基体系中的分解，主要描述管道内的水合物云团因水合物絮体的不断上浮和分解而逐渐变薄直至消失的过程，该过程中液相分层现象会因水合物的分解而愈加明显；水合物在油基体系内的分解，主要描述絮状水合物云团因分解而整体收缩直至消失的过程，在该过程中会出现由水合物分解水向下沉降而形成的液相分层现象。

针对孤网环境下有机郎肯（ORC）系统的实际应用，以R245fa为工质，采用单螺杆膨胀机与同步发电机同轴联动，设计集成了一台10kW级的小型ORC机组，并以10.5kW的卤素灯阵作为孤网负载，就地消耗机组输出的电能。实验中在115℃热源条件下通过调整负载容量改变ORC系统的运行工况，对不同负载与膨胀机转速下ORC系统性能进行实验研究。实验数据表明：单螺杆膨胀机的性能较为优良，其等熵效率最大值为84.1%，随负载及膨胀机转速的增加而减小。工质泵的实际运行效率为8.31%～19.10%，其等熵效率随负载及转速增大而变大，最大值为73.97%。工质泵的机械效率较低，仅为19.22%～36.82%，与负载及膨胀机转速之间没有明显关系，较低的机械效率是工质泵实际运行效率偏低的主要原因。机组电功随负载及膨胀机转速的增加而增大，最大发电量与发电效率分别为5.86kW与7.38%。

针对斜向流换热器壳程流体流动的特点，提出一种倾斜折流栅式换热器。采用CFD软件Fluent对常规斜向流换热器和倾斜折流栅式换热器进行数值研究，分析了折流栅的装配方式和倾斜角度对倾斜折流栅式换热器壳侧流体流动和传热性能的影响。结果表明：与常规斜向流换热器相比，栅片同向装配时，倾斜折流栅式换热器壳程传热系数和综合性能分别增加6.18%～6.47%和3.22%～3.59%；栅片同向装配，折流栅倾斜角为70°时，换热器壳程传热系数和综合性能均达到最大，且壳程压降较小。与倾斜角为60°的倾斜折流栅式换热器相比，倾斜角为70°的倾斜折流栅式换热器壳程传热系数和综合性能分别增加2.84%～2.93%和7.07%～7.19%，且壳程压降降低11.26%～11.52%。所得结论为改进斜向流换热器折流栅的结构和强化传热提供理论与工程应用依据。

以工业级磷酸一铵为原料与氢氧化钾复分解反应结晶制备磷酸二氢钾是一种成本低廉、极具发展前景的方法，实验确定了采用该法制备的磷酸二氢钾产品粒度主要受反应阶段控制，继而研究分析了反应时间、搅拌速度、原料浓度和加入速率对磷酸二氢钾产品粒度分布的影响，探讨了磷酸二氢钾反应结晶机理，筛选出较优的反应结晶工艺。在控制磷酸一铵和氢氧化钾质量分数为50%，氢氧化钾溶液在30min内加入完毕，反应结晶时间为3h，搅拌速率为300r/min的条件下，获得的磷酸二氢钾产品中位粒径为1070μm，分布均匀，晶体形貌为规则的四方晶。

通过实验来研究四氟乙烷（R134a）对甲烷/空气爆炸的影响。在自主搭建的小尺寸甲烷管道爆炸平台上，观测R134a的加入对甲烷爆炸过程及压力、火焰传播速度产生的影响，并对此进行定性、定量分析。结果表明：各次实验中，R134a的加入会延迟破膜时间，但破膜压力主要受泄爆膜自身影响，保持在8kPa左右；当甲烷浓度一定时，随着管内R134a体积分数的增大，火焰传播速度逐渐变小；甲烷浓度接近当量比时，R134a量的改变对管内火焰传播时间延迟的影响减小，但对超压的抑制作用仍很大；在加入体积分数为2.67%的R134a后，9.0%、9.5%、10.0%浓度的超压峰值分别降低了25.34%、61.78%、38.73%，火焰传播时间延长至未加的1.28倍、1.423倍、1.17倍。R134a能够有效抑制爆炸的机理主要在于分解产生的自由基对碳氢燃料氧化链式反应具有很强的干扰和阻断作用。

管内组合转子的转动特性是研究其强化传热及防垢阻垢特性的重要基础。为此，本文搭建转速测定实验台，采用光电式转速测定装置对螺旋两叶片转子、大导程螺旋两叶片转子、小外径螺旋两叶片转子及螺旋三叶片转子在管内不同流量条件下以及不同轴向位置处的转速进行了测量，分析了转子的转动特性。测量结果表明：转子转速是由转子在管内所处轴向位置、管内流量、转子的导程、转子的外径以及转子的叶片数等因素共同决定的；转子转速均随管内流量的增加而增加，而且近似地呈线性变化；转子转速均沿管轴向的深入而递减；转子导程越大，转子转速越低；转子外径越小，转子转速越低；转子叶片数的增多只能在管前端很小的范围内使转速增大。最后，获得了4种转子在管内不同流量条件下以及不同轴向位置处的转速拟合关联式。

为明确附壁风筒径向流量所占压风总量的比例及抽风筒的抽尘距离对综掘区域隔尘风幕形成及隔尘效果的影响，以蒋庄煤矿3_下610综掘工作面为研究对象，运用Ansys CFD软件对附壁风筒径向流量比例为50%～90%、抽尘距离为2～5m条件下的风流运移及粉尘逸散情况进行数值模拟分析。结果显示，径向流量比例的增加、抽尘距离的降低，有利于在综掘区域形成有效隔尘风幕。针对3_下610综掘工作面及与其生产条件相似的其他煤矿综掘工作面，当径向流量比例为80%、抽尘距离为2m以及径向流量比例为90%、抽尘距离为2～3m时，能够形成有效隔尘风幕并将高浓度粉尘阻隔于距迎头7.5m以内的空间范围内。现场实测数据表明，风流运移模拟结果与风流实测结果基本一致、风流流速平均相对误差低于13%，模拟结果较为准确。最优风幕参数条件下，距迎头7m实测断面处，平均总尘浓度降至18.6mg/m³，平均呼尘浓度降至8.1mg/m³，隔尘效果较为明显。

提出双储罐替代的恒全回流半连续精馏操作方式（SCTR），该操作方式中塔顶和塔釜的双储罐分别交替使用，使精馏塔处于恒全回流状态，并能进行半连续地产品采出和原料补充。通过Matlab编程进行模拟，以轻重组分回收率、单位时间总产量（P.I.）等作为指标，在不同进料情况下对各参数的优化，包括储罐总体积、各储罐体积等。模拟结果表明，SCTR操作方式与恒回流比间歇精馏操作方式相比，最多可节省操作时间32%，与塔顶单储罐动态累积循环全回流间歇精馏相比，操作时间相近，与多储罐动态累积循环全回流间歇精馏操作方式相比，耗时略高。适用于轻组分浓度低的二元组分的分离。采用乙醇/正丙醇物系验证了该操作方式在进料浓度分别为0.2、0.5和0.8情况下的可行性和操作的简单灵活。

采用溶剂萃取-树脂吸附联合的方法对青海盐湖卤水中的硼进行了提取和脱除。研究了pH、相比和萃取级数对萃取过程的影响，讨论了萃取后卤水的pH和树脂用量等对吸附过程的影响，考察了D564树脂的吸附等温线和吸附动力学特性，并对反萃和洗脱过程进行了优化。研究结果表明：萃取过程中卤水pH为2时，萃取效果最佳，相比和萃取级数增加至3后继续增加相比和萃取级数对进一步降低卤水中硼浓度的作用并不明显；吸附过程中卤水的pH最佳值为7，吸附动力学数据符合准二级动力学模型，吸附等温线数据符合Langmuir等温吸附模型；当树脂用量为6g/（100mL卤水）时，可直接将一级萃取后卤水中的硼浓度降低至1.0mg/L以下；建议使用0.1mol/L的NaOH溶液作反萃剂，0.5mol/L的HCl溶液作洗脱剂。

在料罐静电测量试验装置中，对无烟煤和生物质进行静电特性研究。通过改变流化时间、流化风速等操作参数，以及粉体种类、粉体粒径、含水率等物性参数，用法拉第筒测得粉体荷质比，对料罐内粉体的静电量变化规律进行了研究，并对影响静电量变化的各因素进行了拟合分析。结果表明：在相同的试验条件下，随着流化时间的延长，物料的荷质比增大，当颗粒流化达到90min后，料罐内静电水平达到饱和状态；且生物质带正电，煤粉带负电；随着流化风速的增大，粉体间碰撞程度剧烈，粉体的荷质比增大；流化数相同的情况下，同种粉体颗粒粒径越小，荷质比越大。小粒径无烟煤的荷质比要明显大于大粒径无烟煤的荷质比；保持相同的流化条件，生物质外水含量越高，生物质的荷质比越小。

针对水资源短缺及能源浪费两大问题，对有机朗肯循环（ORC）耦合反渗透（RO）海水淡化的复合系统进行优化设计，利用膨胀机驱动高压泵，海水吸收冷凝器中有机工质的热量，进而提高海水淡化的回收率。并采用热力学分析方法分析了纯工质、混合工质组分比例、海水进水温度、进水流量变化对循环性能的影响。结果表明：在系统相同吸热量、工质和海水环境温度下，以R245fa为例，经过冷凝器预热后的淡水产量比不经过冷凝器预热的淡水产量提高80%以上；混合工质由于存在温度滑移，淡水产量均大于其相应的纯工质，其中R134a/R245fa（0.5/0.5）产水量最佳，在海水温度为12℃时比R245fa提高10.01%，在18℃时比R245fa提高25.04%；在系统运行方面，当高压泵进水温度小于40℃时，海水流量取决于高压泵的功率，当海水温度超过反渗透膜的工作温度时，需要打开系统的放水阀，通过原水泵增加冷凝器的海水流量，多余的水由放水阀排出，此时混合工质相对于纯工质的产水优势更为明显。

针对直接换热（DHX）常规流程重接触塔塔底凝液直接进脱乙烷塔塔顶造成重接触塔塔顶回流重烃含量多、冷凝吸收效果差、丙烷回收率低的缺陷。通过增设脱乙烷塔塔顶回流罐得到两种改进流程：①改进流程Ⅰ，脱乙烷塔塔顶回流罐分离液相作重接触塔和脱乙烷塔塔顶回流；②改进流程Ⅱ，脱乙烷塔塔顶回流罐分离气相冷却后作重接触塔塔顶回流，分离液相作脱乙烷塔塔顶回流。并针对不同的原料气压力及气质贫富，对两种改进流程进行调整，分别得到适用于中压凝析气、低压油田伴生气和高压凝析气丙烷回收的DHX改进流程。并通过HYSYS软件对3种流程进行模拟对比分析，结果表明改进流程Ⅰ对于中压和高压凝析气丙烷回收率均很高 （>99%），但对于油田伴生气改进效果不明显，并且改进流程Ⅰ对高压凝析气进行丙烷回收时能耗较高。而改进流程Ⅱ在不同原料气气质工况下均表现出很高的回收率（>99%），且能耗较低，是一种回收率高、适应范围广、节能高效的丙烷回收流程。因此可得结论：改进流程Ⅱ是3种流程中的最佳丙烷回收流程，但改进流程Ⅰ在某些特殊条件下也是一种值得参考的流程。

熵和(火积)是传热过程不可逆性的度量，可以通过分析不可逆损失来评价换热网络中能量的利用情况。针对换热网络存在不可逆性的问题，首先建立了基于熵分析法和(火积)分析法的换热网络能量利用效率的数学模型，然后以最大能量回收为目标，分别对某炼化企业的单段单程加氢裂化（SSOT）装置进行换热网络分析，比较了两种方法对该装置换热网络优化的适应性，并验证了熵分析法是否适用于分析复杂换热网络。结果表明，分别取最小传热温差ΔT_min=15K、20K、25K，熵分析法计算的热力学第二定律效率依次增大，分别为86.80%、88.59%、90.42%，违背了熵产最小原则。而(火积)分析法计算的(火积)传递效率依次降低，分别为76.45%、74.86%、73.41%，该趋势与"温差越大，(火积)传递热量的能力越低规律"相一致。最后由该结果说明了(火积)分析法比熵分析法更加适用于分析换热网络的能量利用效率，有利于评价换热网络的节能潜力。

随着炼油和化工产业的快速发展，国内每年有多达数千万吨的劣质重芳烃副产，包括来自芳烃联合装置的重整C₁₀⁺芳烃（HAB）、蒸汽裂解制乙烯装置的乙烯焦油（PGO）、炼油催化裂化装置的轻柴油（LCO）和煤基直接合成油（CTL）等。随着柴油和汽油标准的不断提高，将这些劣质重芳烃资源加工成柴油或汽油的方案已越来越不经济。另一方面，芳烃产品需求巨大，增量迅速，且进口依赖度很高，特别是对二甲苯产品。从这些劣质重芳烃原料经济地生产轻质芳烃和烯烃裂解原料，将具有重要的经济和技术意义。本文从HAB、PGO、LCO和CTL原料的来源、组成特点和利用现状入手，综合分析了国内劣质重芳烃资源的状况。结合中国石化上海石油化工研究院在此领域的研究进展，分析了适宜的原料预处理方案，对比了各种劣质重芳烃化工产品转化技术和催化剂体系。基于中国石化上海石油化工研究院开发的劣质重芳烃转化的PAC平台技术，实现了最大化生产轻质芳烃，并副产乙烯、丙烯等重要有机化工原料的目标。

将污泥、秸秆、藻类等废弃生物质用于制备水煤浆，实现废弃物的减量化、无害化、资源化，是废弃物处置的发展方向之一。生物质种类繁多、结构复杂，开展生物质与煤共成浆特性的研究意义重大。本文总结了用于制备生物质水煤浆的废弃物种类、制备水煤浆前生物质的改性技术、研究生物质水煤浆特性所采用的测试技术以及生物质对水煤浆成浆性能的影响。污泥等生物质高含水率、孔隙发达、成分复杂的特点导致其不易于成浆，但生物质水煤浆的假塑性、触变性和稳定性比普通水煤浆好。最后提出了对生物质水煤浆成浆特性重点研究方向的思考：加强生物质改性预处理的研究；深化生物质与煤共成浆微观机理的研究；研究开发适用于生物质水煤浆的添加剂。

为了研究多联产在节能和减排方面的表现，应用Aspen模拟软件设计并模拟了3个不同工艺路线多联产系统。运用有效能理论计算并分析了各多联产系统总(火用)效率及各子系统(火用)损失，同时计算了碳捕集率和排放率。得出当化工端合成气分流比分别为25%（案例-1）、75%（案例-2）、100%（案例-3）时，费托（FT）合成油的(火用)值分别为1039.02MW、2928.91MW以及3905.22MW，发电的(火用)值分别为2596.1MW、1235.4MW以及476.4MW，系统总(火用)效率分别为42.80%、49.87%以及52.46%。多联产系统的(火用)损失主要分布在伴随着化学(火用)转化的气化过程、FT合成过程和分离过程。随着化工端合成气分流比的增加，二氧化碳的捕集率从79.36%减少到52.98%，而排放的碳单质也从占输入系统总碳量的5.32%下降到3.01%。结果表明：系统总(火用)效率随着合成气的化学(火用)转化程度增大而增大，化工端比动力端对系统(火用)效率有更大影响；串联型多联产与并联型多联产相比能够更加高效、合理地利用能量；随着合成气用于化工端的比例增加，碳排放随之减少。

为提高褐煤热解多联产技术中半焦的利用效率，本文提出将低温热解半焦用于"一步法"制甲烷技术，考察了热解条件对半焦性质和一步甲烷化活性的影响。利用管式炉制备了不同气氛和温度的褐煤热解半焦，采用傅里叶红外光谱、X射线衍射技术和固定床反应器，对半焦表面化学、微晶结构和甲烷化活性进行了表征。结果表明，与N₂和H₂氛围相比，褐煤在水蒸气氛围中进行热解，半焦表面含氧官能团受到保护而含量更高，同时石墨化程度因受阻而降低，甲烷化活性更高；在水蒸气氛围中，773～873K范围内，随着热解温度升高，褐煤裂解反应进行程度加深，半焦表面含氧官能团数量降低，石墨化程度增加，致使甲烷化活性降低。总之，在水蒸气氛围中，773K时热解形成了一步甲烷化反应活性最好的褐煤半焦，对于低阶褐煤热解过程与气化过程优化联产具有重要指导意义。

CaO具有良好的CO₂吸收性能且对焦油裂解有促进作用，可实现污泥气化制取富氢气体，是无害化处理污泥的一种方式，具有较好的应用前景。本文以3A分子筛和TiO₂为载体，分别对CaO进行改性，制取了CaO-3A、CaO-TiO₂和CaO-TiO₂-3A三种碳载体，研究了不同温度下其作为CO₂碳载体对污泥气化特性的影响。实验结果表明：钙基碳载体和气化温度对污泥气化影响显著，添加碳载体以及提高气化温度均有利于提高H₂产量和污泥能量转换效率；CaO-TiO₂-3A性能表现优越，气化温度650℃时，H₂浓度高达84.2%，碳转化率最高达46%；气化温度850℃时，H₂产量和能量转换率最高。研究表明，CaO-TiO₂-3A碳载体具有优越的污泥催化制氢性能。

采用法国Setaram公司Themys HP型高压热重仪对我国龙口油页岩进行不同压力条件下的热解实验，利用产物释放特性指数，并通过分布活化能模型DAEM对不同压力条件下的热解反应进行动力学分析。研究表明龙口油页岩的热解主要包括页岩的脱水阶段、有机质热解阶段以及碳酸盐及黏土矿物的分解阶段；压力的升高对于龙口油页岩的热解过程有明显的影响，改变热解产物的析出速率，产物释放特性指数能很好地表征龙口油页岩在压力改变的条件下热解过程中产物的析出特性，热解压力小范围的升高（<5bar）有利于挥发分的析出，过高的压力不利于挥发分的快速析出。动力学分析表明，热解低温阶段反应所需活化能在压力升高的条件下呈现出先增大后减小的趋势，但明显高于高温段热解活化能。适当提高压力有利于热解反应的进行。

建筑和装饰材料中缓慢释放的甲醛是一种主要的室内空气污染物，长期暴露在较低浓度的甲醛环境里会严重危害人类的身体健康。催化氧化法是一种非常有效的消除甲醛技术，能在较为温和的条件下将甲醛完全转化为二氧化碳和水。负载型铂催化剂对甲醛催化氧化反应表现出较为优异的催化性能，受到广泛研究和关注。本文综述了近年来该类催化剂的研究进展，主要探讨了制备方法、载体种类和形貌、添加助剂及反应条件参数等因素对负载型铂催化剂上甲醛催化氧化性能的影响；并归纳了一部分甲醛催化氧化的反应机理。分析认为：负载型铂催化剂在低温条件下具有很强的活化分子氧的能力，从而使其对甲醛低温催化氧化反应表现出很高的催化活性。另外还对负载型铂催化剂未来的研究发展方向进行了展望：应通过优化和改进催化剂制备方法和策略，提高铂原子的利用率，产生更多的表面/界面活性中心，继而进一步提高催化剂的性能；借助一些先进的表征技术如氧同位素示踪技术和理论计算的方法深入研究甲醛催化氧化反应机理等基础问题。

甲醇制烯烃是重要的生产低碳烯烃技术，ZSM-5是MTO/MTP中常用的分子筛催化剂之一，目前众多研究者通过金属改性ZSM-5分子筛催化剂以达到提高其催化性能的目的。本文综述了近年来甲醇制烯烃技术中ZSM-5分子筛催化剂的研究应用，对ZSM-5分子筛催化剂基础性研究进行分析，从ZSM-5分子筛催化剂酸性、晶粒粒径和硅铝比之间的相互影响及对催化剂活性的影响进行了分析，总结了甲醇制低碳烯烃反应机理和催化剂积炭与失活及再生的情况。在以上基础上重点探讨了ZSM-5分子筛的金属改性，包括碱土金属、过渡金属、稀土金属、贵金属以及多组分金属改性对催化剂活性、稳定性的影响。最后，对ZSM-5分子筛催化剂用于甲醇制烯烃的发展方向做出了展望，提出以催化剂及催化剂改性的作用机理为出发点，研制出高选择性、高活性及高稳定性的分子筛催化剂仍是甲醇制烯烃技术工业应用的突破点。

采用吸附法对模型油中二氯乙烷的脱除进行研究。以SAPO-34分子筛为载体，以Ni²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺为活性组分，利用等体积浸渍法制得不同金属离子改性的SAPO-34分子筛吸附剂。采用低温氮气吸附-脱附（BET）、X射线衍射（XRD）和氨吸附及程序升温脱附（NH₃-TPD）对吸附剂进行了表征，考察了5种吸附剂对二氯乙烷的吸附脱氯效果及金属负载量对脱氯效果的影响，得到了最优吸附剂，同时考察了脱氯实验的吸附条件对脱氯效果的影响，得到了最佳吸附条件，最后研究了吸附剂的再生能力。结果表明：Ni/SAPO-34分子筛的吸附脱氯效果较好，并且有很好的再生能力，其吸附效果的最佳条件为镍金属离子的负载量为4%，吸附温度为20℃，剂油比为1∶30，吸附时间为50min。这一研究为真实油中有机氯化物的脱除提供了经验和依据。

采用共沉淀法制备铁铈氧化物催化剂，考察Ce添加对Fe₂O₃催化氧化CO性能的影响。活性测试表明，负载Ce后，催化剂活性显著提升，CO的转化率在常温常压下能够达到90%以上，主要得益于添加Ce后的催化剂有着较大的比表面积，更好的氧化还原性能以及在催化剂中形成铁铈固溶体。此外，不同的铁前体对催化剂的活性有较大影响。实验结果表明，以FeCl₃作为前体制备出的CeO₂/Fe_（c）具有最大的比表面积和较好的氧化还原性能，从而显示出最佳的CO氧化活性。

聚合物电解质膜水电解器（PEMWE）是一种清洁环保的电解水制氢技术，具有效率高、氢气纯度高、无污染、能耗低等特点，在再生能源领域具有非常广阔的发展前景。质子交换膜是PEM水电解器的核心关键材料，是膜电极的心脏部件，但质子交换膜的成本和性能大大限制了其商业化发展。因此，寻找和开发新型材料成为解决这两大问题和推进商业化进程的必然选择。本文首先介绍了PEMWE用质子交换膜的特性，然后通过对全氟磺酸质子交换膜的改性、合成有机/无机纳米复合质子交换膜和无氟质子交换膜研究方向的原理、特点、应用实例和新进展等方面的分析，阐述了不同研究方向的优势和存在的不足。通过对上述3个主要研究方向的概括和评述，认为无氟质子交换膜，尤其是嵌段型无氟磺化质子交换膜，是PEM水电解器用质子交换膜今后的发展方向。

聚乳酸（PLA）以其优异的生物降解性在可降解材料领域备受关注，然而其脆性、热稳定性以及相对较高的价格限制了其应用领域。采用天然纤维增强PLA复合材料是改善PLA力学及热稳定性能的有效途径之一。本文综述了国内外对天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究现状及新进展，讨论了动物纤维、植物纤维改性聚乳酸复合材料的性能、技术方法及潜在应用领域。此外，论文综述了PLA/植物纤维复合材料降解的研究进展，展望了PLA/天然纤维复合材料在降低PLA复合材料成本、提高力学性能并保持生物降解性能等方面的发展前景。

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）以其优异的耐低温性、耐氧化性、耐环境应力开裂性和耐腐蚀性等性能，在很多领域得到了广泛应用。近年来，为了赋予其新的性能和功能，拓展其应用领域，对EVA的接枝改性及其应用研究受到广泛关注。文章首先介绍了利用熔融接枝法、溶液接枝法以及乳液接枝法合成EVA接枝聚合物的研究新进展，接着以EVA接枝马来酸酐聚合物为例分析了接枝反应机理，然后对EVA接枝聚合物的表征方法包括仪器法和化学滴定法及应用进行总结和评述。最后对EVA接枝聚合物的合成方法的优缺点、表征方法及其应用的发展前景进行了阐述，指出溶液接枝法是未来的发展趋势，共混相容剂、膜材料和原油降凝材料是其未来比较广泛的应用领域。

通过聚氯乙烯（PVC）树脂与三乙烯四胺（TETA）的交联接枝反应制得一种高交换容量（10.52mmol/g）吸附树脂新材料，并通过红外分析（FTIR）、元素分析（EA）、热重分析（TG）等仪器对产物结构与反应机理进行了分析与表征。此外，还初步研究了PVC-TETA树脂对水中六价铬的吸附与再生性能。结果表明：PVC能成功地与TETA 发生反应而制备出PVC-TETA吸附树脂；在改性的过程中，PVC会出现不同程度的消除反应而形成碳碳双键；合成的PVC-TETA吸附树脂对Cr（Ⅵ） 吸附容量高达563mg/g，其吸附等温线符合 Langmuir 模型；该树脂经5次吸附再生循环后其吸附容量保持稳定，具有很好的实际应用性能。

活性碳纳米纤维由于比表面积大、导电、导热性好、孔隙率高等优点，得到人们广泛关注。如何进一步提高得碳率、比表面积和孔隙率，是制备活性碳纳米纤维面临的主要问题。以静电纺丝（电纺）纤维素纳米纤维为基体，在N₂气氛下分别采用ZnCl₂和NH₄Cl化学活化法制备活性碳纳米纤维（ACNF），采用热重、扫描电镜、透射电镜和N₂吸附-脱附等温线表征ACNF的形貌与性能。实验结果表明：电纺制备的纤维素前体直径为250nm±60nm，直接碳化纤维发生一定程度熔融黏结，破坏纤维形貌。采用ZnCl₂和NH₄Cl活化处理后，碳化温度降低，纤维不发生熔融黏结，得碳率从15.6%增加到33.2%～38.3%。活化处理后碳纤维平均孔径从1.10nm减小到0.7nm，BET比表面积从320.12m²/g增加到450.35m²/g。活化处理后，ACNF对亚甲基蓝的饱和吸附量从110.25mg/g增加到163.49mg/g，增加了48%。

可膨胀石墨作为一种新型功能性碳素材料应用广泛，尤其在防火阻燃材料中备受关注，但由于膨化温度过高而在实际生产中受到限制。现以50目天然鳞片石墨为原料，以KMnO₄/HClO₄/NH₄NO₃作为氧化插层体系，探索低温高倍率可膨胀石墨的制备工艺，采用XRD、FTIR和SEM对鳞片石墨、可膨胀石墨及膨胀石墨的结构、形貌和官能团进行了表征和分析。获得插层最佳反应条件为石墨∶KMnO₄∶HClO₄∶NH₄NO₃（质量比）=1∶0.45∶8∶0.12，连续搅拌15min，搅拌速度200r/min，起始膨胀温度为150℃，400℃下膨胀容积为430mL/g。分析表明：经插层后石墨层边缘和层间接枝了插层剂的含氧基团，导致晶体结构完整性下降，层间距增大，层内结构未发生变化。经膨胀后，低温气化的酸根离子呈气体逸出，撑开石墨片层形成丰富的孔隙结构。

在高剪切结晶器中，以Ca（OH）₂-CO₂为反应物系，磷酸和聚丙烯酰胺（PAM）为复合添加剂，成功合成了文石型纳米碳酸钙。采用X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了产物的晶体结构和形貌，探讨了高剪切结晶器转速和添加剂用量对碳酸钙晶型和粒径的影响。结果表明，在高剪切结晶器中制得的文石型纳米碳酸钙纯度为98.1%，平均直径为50nm；而且反应时间只是普通搅拌反应器的（1/6）～（1/3）。高剪切结晶器具有较好的微混合性能，在反应结晶过程中能有效调控结晶器内过饱和度分布等微环境，利于亚稳态的文石形成。磷酸和PAM复合添加剂对晶型和粒径的调控有重要的作用。磷酸与Ca（OH）₂反应生成了羟基磷灰石，其作为晶种诱导文石异相成核；PAM对粒径减小有重要作用，能够阻止晶体沿着径向生长，使亚稳态的文石在溶液里稳定存在，防止粒子间的团聚。

目前关于耐热镁合金的塑性变形及变形后的热处理工艺的基础研究相对较少，然而这又是镁工业发展的瓶颈，本文对铸态耐热Mg-8Al-3.5Sr镁合金固溶处理后进行不同压下量的热轧以及再结晶退火研究，利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究试样的金相显微组织。研究结果表明：合金试样经380℃×24h固溶处理后显微组织内出现棒状Al₄Sr相，晶界变得清晰可见且呈多边形化，平均晶粒尺寸为65μm；随热轧压下量的增加，平均晶粒尺寸呈下降趋势，压下量为80%时得到最佳显微组织，平均晶粒尺寸为26μm，当压下量继续增加到90%时，晶内出现大量裂纹；将该合金在300℃条件下保温1h，获得了等轴再结晶组织，平均晶粒尺寸进一步下降到21.5μm。再结晶退火温度过高时，晶粒呈现异常长大状态，同时会析出大量点状Mg₁₇Al₁₂相。

究并比较了制备聚合硫酸铁（PFS）的两种不同工艺。首先，使用直接氧化法制备PFS，主要考察反应温度、反应时间、原料中硫酸亚铁和硫酸的摩尔比对产品盐基度的影响，研究结果表明当反应温度从室温增加到70℃，盐基度由7.68%增加到9.34%；当原料摩尔比从2.01增加到4.08，盐基度从8.65%增加到11.91%；延长反应时间不能提高盐基度。其次，使用离子膜电渗析法制备PFS，主要考察电流密度和膜堆构型对产品盐基度的影响，研究结果表明电流密度从0增加到30mA/cm²，盐基度从7.68%显著增加到20.13%；改变膜堆构型不影响PFS的盐基度，但是相比BP-A膜堆构型，BP-A-C膜堆构型可减少过程能耗。最后，从产品性能、生产成本两方面比较两种制备工艺，结果表明离子膜电渗析法制得的PFS性能优于直接氧化法的产品性能，但生产成本至少高出1.16$/LPFS。

基于天然高分子的水凝胶微球因具有良好的生物相容性，作为生物材料得到了广泛应用。本文采用反相微乳液交联技术制备了一系列葡聚糖水凝胶微球，并探讨了反相微乳液体系中表面活性剂的亲水亲油平衡值（HLB值）、乳化方式、水油相体积比（φ）、水相与表面活性剂的摩尔比（R₀）等因素对该葡聚糖水凝胶微球形貌及粒径的影响情况。结果表明：采用环己烷（CYH）/Span 80-Tween 80/醛基化葡聚糖（Dex-CHO）乳液体系制备所得葡聚糖水凝胶微球的粒径在400nm～70μm之间可调；相对于机械搅拌乳化，超声波乳化条件下获得的凝胶微球具有更小的粒径，且当复配乳化剂m_{（Tween 80）}/m_{（Span 80）}=0.10、HLB值=5.27、φ=1/6时，获得的凝胶微球粒径最小（约422nm）；葡聚糖凝胶微球的粒径随着R₀值的增加呈现增大趋势。该葡聚糖水凝胶微球粒径可控，是一类天然高分子水凝胶，有望作为载体材料应用于生物医学领域。

微生物燃料电池是一种可以从污水中直接回收能量的新型装置。然而，相对低的输出功率密度严重限制了它的应用。阳极材料对于提高其功率密度和能量转换效率至关重要。本文利用一步碳化法基于农业废弃物木薯秸秆制备了先进的三维多孔碳阳极，用扫描电子显微镜观察了所制备的材料的形貌，发现其内部呈现天然筛管式大孔结构，可有利于增大阳极生物负载量和优化传质作用。利用交流阻抗谱、循环伏安技术以及双室微生物燃料电池结构研究了材料的电化学性能，结果发现，800℃下碳化得到的三维多孔碳具有最优的电化学活性和最佳功率输出，其最大功率密度高达73.0W/m³，是商业碳纸的3.7倍。此研究为构筑高效生物化学体系电极材料提供了新思路和新方法。

以玉米淀粉为原材料，利用生物酶解法制备多孔淀粉，并以聚乙烯亚胺（PEI）为表面改性剂，以戊二醇（GA）为交联剂，对多孔淀粉进行交联改性。以沉降积为指标，优化确定多孔淀粉改性的最佳工艺条件。利用Zeta电位仪检测分析改性多孔淀粉颗粒表面的电荷分布情况，并通过扫描电子显微镜观察改性多孔淀粉的外部形貌。α-淀粉酶和糖化酶的混合比例为1∶4，酶添加量为5%，反应体系pH保持6左右，在45℃条件下酶催化反应24h时，可制备出外部形态完整、表面分布较多孔洞的多孔淀粉。以GA为交联剂，用PEI对多孔淀粉表面进行改性的最佳条件为：PEI添加量6%，GA添加量5%，35℃条件下搅拌反应8h。此条件下制备的改性多孔淀粉，形态保持完整，沉降积表现最佳，且颗粒表面分布丰富的正电荷，等电点达到9.8。以表面改性的多孔淀粉为载体，在酸性条件下固定化大肠杆菌，制备了淀粉固定化大肠杆菌。

以大蒜素为模型药物，采用复凝聚法制备了海藻酸钠/明胶/壳聚糖复合微球，考察了不同条件对微球溶胀性、载药性能和缓释性能等指标的影响。结果表明，明胶和海藻酸钠（质量比为1∶3）为2%，大蒜素投入量与混合胶比为1∶2时，制备的载药微球（DSGCM）外形规则，粒径分布在0.8～0.9mm之间，载药量为24.3%，包封率为69.4%，复合微球具有pH敏感性，在pH=7.4介质中微球溶胀率达到450%，药物释放过程符合Higuchi方程，明胶的加入可以延缓DSGCM复合微球的药物释放性能。

目前高品质含硫化学品在国内仍有较大市场，部分甚至供不应求；回收废气中的硫化氢并深加工，既经济又环保。本文梳理了无机硫化物、硫醇、硫醚、硫酚、硫代酰胺、含硫杂环、有机二硫化物、高价硫有机物在内的8大类共计16种含硫化合物，介绍了它们的理化性质、主要用途以及市场供应情况；详细阐述了国内外主要合成方法的研究进展，着重分析了工业路线以及以硫化氢为原料的合成路线，比较有代表性的诸如生产硫化钠和硫氢化钠的吸收法，生产硫化锌的均匀沉淀法，生产甲硫醇的甲醇-硫化氢法，生产乙硫醇的氯乙烷法和乙烯-硫化氢法，生产2-巯基乙醇的环氧乙烷-硫化氢法，生产巯基乙酸的氯乙酸-硫氢化钠法和氯乙酸-硫化氢法，生产叔十二碳硫醇的十二烯-硫化氢加成法，生产二甲硫醚的二硫化碳-甲醇法和硫化氢-甲醇法，生产蛋氨酸的氰醇法和海因法，生产聚苯硫醚的Phillips法、硫磺法和硫化氢法，合成苯硫酚的硫化氢-氯苯法，生产硫脲的硫化氢-氰氨化钙法和硫化氢-氰胺法，生产四氢噻吩的噻吩加氢法和四氢呋喃-硫化氢法，生产二甲基二硫的硫酸二甲酯法和甲醇硫化法，以及通过二氧化氮氧化二甲硫醚的方法生产二甲亚砜。合理开发硫化氢废气的下游产品，需要从市场定位、技术手段、资源整合等多方面综合考虑；从当前的市场现状分析，蛋氨酸、聚苯硫醚等均具有广阔的市场发展前景，是今后研究工作的重要方向。

以3-甲基二苯胺为原料，通过亲核取代、水解和氧化反应，获得了3-甲基-10-羟基-5，10-二氢磷杂吖嗪-10-氧化物。在此基础之上，经过硝化、加氢还原和缩合反应，得到了一种新型的醌亚胺化合物（PPBQ）。PPBQ具有调控乙烯基单体乳液聚合反应的能力，在单体含量为4mol/L、引发剂（K₂S₂O₈）浓度为3.7×10^-3mol/L、PPBQ与引发剂的摩尔投料比[n_（PPBQ）∶n_（K2S2O8）]小于0.8的条件下，能够获得平均分子量（M_w）不高于65769、分子量分散度（M_w/M_n）不高于2.49的甲基丙烯酸乙酯乳液及平均分子量小于1000的寡聚体产品，为高固体涂料、聚丙烯酸类阻垢剂、净水剂的制备提供了一条新的思路。运用红外、质谱和¹H和¹³C核磁等检测方法，对生成的中间体和产物的结构进行了正确表征，运用红外、质谱和凝胶色谱等检测方法，对甲基丙烯酸乙酯寡聚体的结构进行了表征。

桐油和马来酸酐经Diels-Alder反应形成桐油二酸酐（TM2）、桐油三酸酐（TM3），桐油三酸酐与不同比例的甲基丙烯酸β羟乙酯（HEMA）反应，将桐油三酸酐及其与HEMA反应物中的酸酐官能团水解，合成出含3~6个羧基官能团丙烯酸酯改性的桐油衍生物。产物结构经红外光谱和核磁共振氢谱表征。测定了桐油基衍生物钠盐的表面张力及CMC值，考察了改性桐油基乳化剂对丙烯酸酯类单体及低聚物的乳化性能。结果表明，随着桐油基衍生物中的羧酸钠基团的增加，衍生物的亲水性增强，CMC值呈上升趋势，乳化性能增强。丙烯酸酯改性桐油基衍生物及其复配物可以光固化，可以通过调节光固化体系的组分得到耐水性很好的光固化膜。

挥发性有机废气（VOCs）是一种单位体积能量密度低、成分复杂、热值波动大的有毒有害大气污染物。本文分别介绍了吸附浓缩、蓄热氧化和催化燃烧3类VOCs处理工艺，并主要从工程应用与实验研究两方面对当前3类工艺在国内外的最新研究进展进行了回顾，还重点从有机废气性质和工艺特点两方面分析了不同技术的优势和制约各自发展瓶颈。通过分析比较发现吸附浓缩对复杂有机废气的适应性较强，但单位体积吸附材料利用率较低、占地面积大；催化燃烧具有起燃温度低、节能等优点，但运行成本较高且单一催化剂对组分复杂的VOCs适应性差；蓄热燃烧具有较高的热回收率，但浓度低、热值波动大的有机废气限制了其运行的稳定性；组合式工艺相比3类基本工艺综合性能较好，但系统较复杂、稳定性较差以及占地面积大。未来，对不同工艺的优势进行组合与优化将成为经济、高效和安全治理挥发性有机废气最有效的途径之一。

污泥作为城市、工业活动的副产物影响人们生活和生态环境，而以污泥制备污泥活性炭的方式进行资源化利用，使得污泥活性炭作为一种低成本吸附剂可以有效吸附废水中污染物以及脱硫脱硝，从而达到"以污治污"的效果。本文从污泥活性炭的制备方法、吸附特性和吸附反应模型3个方面对污泥制备活性炭研究进展进行综述，着重讨论了污泥来源、炭化方式、活化方式以及添加剂种类等因素对于污泥活性炭制备的影响，阐述了其对于金属离子、染料、抗生素等有害物的吸附特性，在此基础上，本文又列举了近些年污泥基活性炭在吸附过程中对于吸附等温模型以及吸附动力学模型的拟合情况。同时本文指出目前研究局限于制备追求比表面积的活性炭，而且该技术仍存在技术工艺成本较高的问题以及二次污染风险，对研究方向作出展望，即应结合根据不同的污泥来源，选取合适的制备方式以及应用领域。

因其显著威胁人体健康，挥发性有机物已成为影响室内空气质量的关键因素，亟需有效处理。本文回顾了目前净化室内挥发性有机物的主要技术，包括绿色植物法、吸附法、低温等离子体技术、金属催化氧化法、光催化氧化法等的研究成果，对各种净化技术的原理、影响因素进行了总结，并对其优缺点及未来需要解决的问题进行了分析。指出绿色植物法仅适于处理低浓度污染，一般作为辅助手段；吸附法的核心在于吸附剂，需考虑吸附剂的更换和再生问题；低温等离子体技术去除率较高，但成本也较高；金属催化氧化法需开发廉价且高效的金属氧化物催化剂；光催化氧化法的研究多集中于TiO₂的改性，以期提高其光转化效率。本文同时简述了目前室内空气净化器市场的发展及各技术在市场应用中的占比情况，指出了各项净化技术在未来的热点研究领域。

研究采用升流式曝气生物滤池（UBAF）处理亚甲基蓝模拟废水，进行了长期连续实验，考察了UBAF启动和挂膜情况，分析了曝气生物滤池池体内部生物量随填料高度的变化及沿程污染物去除规律，根据不同水力负荷下不同填料层高度有机底物降解效果，建立了有机底物降解动力学模型。结果表明：UBAF持续挂膜43天后，填料表面附着大量的微生物，生物相丰富，COD、NH₃-N和色度去除率分别为80.93%、73.81%和56.79%；在最佳工况下稳定运行，生物膜厚度、微生物量和沿程污染物降解速率均随填料高度增加而降低，COD、NH₃-N和色度的去除主要集中在填料高度35cm以下。通过分析不同水力负荷下不同填料高度COD的变化情况，得到有机底物降解动力学模型，动力学模型参数n和K₂分别为0.2022和0.0406。

利用热重-红外联用分析仪（TG-FTIR）研究了垃圾衍生燃料（RDF）、污泥及混合热解的反应动力学和气体产物析出特性。研究结果表明，RDF与污泥混合热解过程存在协同作用。当污泥的掺混比例为50%时，整个热解过程表现为促进作用，且在500～1000℃温度段的促进效果最为明显。采用Coats-Redfern法对热解过程进行动力学分析发现，RDF与污泥混合热解反应在低温段（240～380℃）和高温段（670～740℃）符合2级反应规律，而在中温段（430～540℃）符合1级反应规律；相对于RDF单独热解，RDF掺混污泥共热解的活化能明显降低。FTIR分析发现，RDF掺混污泥共热解对CO₂和CO的析出影响不大，对CH₄的产生有明显促进作用。同时，共热解也导致HCl、NH₃和HCN等污染物析出增加。本研究结果可为RDF和污泥共热解工艺的开发与设计提供数据支撑。

焦化废水是典型的有毒/难降解工业有机废水，表现出高浓度、多相、多组分共存的性质，需对其进行预处理以保证后续生物处理系统高效稳定的运行。本文结合实验数据与工程实例，重点分析了重力沉降、蒸氨/脱酚、混凝/气浮、臭氧氧化单元工艺作为预处理技术对焦化废水原水中特征污染物的分离去除情况。研究发现：经过90min重力沉降，56.05%的悬浮颗粒和46.54%的油分得到分离；接着，将初始pH=10的废水蒸氨50min后，在pH=9、T=30℃、R=1∶4、n=3的条件下采用磷酸三丁酯-30%煤油进行萃取脱酚，氨氮和苯酚的去除率分别为69.85%和76.02%；随后，在FeSO₄投加量为1500mg/L、初始pH=9的混凝/气浮反应中，硫化物、氰化物以及氨氮的去除率分别为89.93%、60.68%和2.95%；最后，在臭氧浓度为14mg/L±1mg/L、初始pH=10、反应时间为80min的臭氧氧化反应中，硫化物、氰化物以及氨氮的去除率分别达到94.92%、91.05%和47.26%。上述研究结果对于焦化废水预处理工艺的进一步优化具有指导意义，同时认为，这类废水预处理技术的优化与应用需要综合考虑相分离、产品分离和有毒物质的转化这3个层面有效性与经济性的结合。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）在启动时各单片电池将出现高电压，而高电压会加速催化剂碳载体的腐蚀，进而影响电堆的性能。为了降低燃料电池启动时形成的高电压和缩短高电压维持的时间，本文通过实验研究对比分析了常规启动、联合最低单片电压启动和减小氢气进气压力启动3种不同启动方式对PEMFC的影响，提出了一种新的PEMFC启动策略。该策略是减小电堆启动时氢气进气压力，当电堆最小单片电压值大于0.3V后立即切入10Ω启动负载。结果表明，该策略不仅可以明显降低电堆启动时最大单片电压值，还缩短了高电压维持的时间，有利于提高电堆耐久性，是一种十分有效的PEMFC启动控制策略。