氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,加氢站作为氢能基础设施是整个氢能产业链的核心部分之一,加快推进加氢站建设布局是促进我国"碳达峰、碳中和",实现能源结构转型的重要举措。对国内外氢能发展战略和产业布局及我国加氢站现状进行了调研,并对站内制氢、储氢和加氢一体化加氢站新模式进行探析,同时分析了当前我国加氢站发展过程中存在的问题,并提出了解决路径。

随着各类"限塑"政策的落地,可降解塑料行业近年进入快速发展轨道,生产技术逐步成熟,产能处于高速增长期。简述了各类可降解塑料的种类、原料、性能,对常见的可降解塑料聚乳酸(PLA)、对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乙醇酸(PGA)的生产工艺及产业发展现状进行了总结分析,结合市场行业现状,对常见可降解塑料的发展趋势进行了展望。

介绍了传统制氢技术的体系概况,着重综述了当前主流的绿色制氢关键技术,并在此基础上,对比不同先进制氢技术的优势和不足,深入分析了其在制氢装备、技术、经济及标准体系等方面存在的瓶颈和壁垒,同时指出推动制氢产业有序发展的相应对策,最后指明了我国绿色制氢技术的发展前景。

基于微藻-活性污泥系统(M-ASS)中藻-菌的共生协同关系,阐述了微藻与污泥细菌相互作用去除水中污染物的机理;总结了M-ASS的不同类型及其特点,分析了影响M-ASS性能的因素,最后对M-ASS未来的研究方向进行了展望。

分析了现有厨余垃圾处理技术的优点及局限性;通过与其他国家对比并结合实际工程应用,分析了当下热点的干式厌氧产甲烷技术;对该技术的后续优化具有引导意义。最后,综合各种处理技术的优缺点对厨余垃圾的资源化利用技术进行了优先级排序,为在工程应用中结合实际情况对厨余垃圾的处理提供参考和指导。

从含氮杂环化合物分类着手,综述了催化湿式氧化法(CWO)降解含氮杂环化合物的工艺条件、效能、降解机理以及催化剂特点等,相比其他降解技术,该方法是降解含氮杂环化合物的一项较为理想的技术。处理后的有机小分子废液再耦合生物法,可达到非常好的降解效果。催化剂的活性及循环使用是CWO技术的核心,也是未来研究的重点。

为解决过硫酸盐氧化技术中粉体催化剂的难回收问题及膜技术的局限性,将膜技术与过硫酸盐氧化技术结合降解水体污染物受到广泛关注。介绍了催化膜在过硫酸盐氧化体系的反应机理,系统地综述了催化膜的制备方法在过硫酸盐氧化体系的应用。通过对催化膜的制备过程和性能进行比较,总结了不同制备方法的优缺点及催化膜与其他高级氧化技术的综合利用。简要阐述了当前技术存在的问题与挑战,并展望了未来的研究方向。

综述了近年来不同Ni基核壳结构催化剂的合成及应用,并讨论了Ni基核壳纳米粒子面临的挑战,对该领域的未来发展提出展望。

阐明了纤维素转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应途径,综述了金属氧化物、碳基固体酸、分子筛、杂多酸、MOFs等催化剂在合成HMF中的应用研究进展,最后总结了多相催化剂在生物质合成HMF过程中存在的问题,并展望了未来的研究方向。

综述了多种生物质提糖技术的工艺原理及最新研究进展,其中等离子体技术虽然目前处于初始研究阶段,但相较于其他方法表现出了显著的优势,是一种极具潜力的处理方法。此外,还对各种工艺的优缺点进行了总结,通过比较、分析,提出目前存在的问题及未来发展趋势。

介绍了当前氨在储氢、直接燃烧与燃料电池等领域的应用,详细总结了氨裂解制氢催化剂的研发、相关反应器设计、氨-氢/甲烷共混燃烧技术以及几种重要的燃料电池等方面的研究进展,并分析了其在经济、环境、技术等方面的先进性,指出了氨能在未来新能源领域的挑战和机遇。

综述了国内外在选择合适的载体和制备方法、元素掺杂改性以及调节催化剂结构和形貌等改善低温脱硝催化剂抗水、抗硫性方面的研究成果,探讨了几种典型低温SCR催化剂提高耐水、耐硫性的方法,为今后优化和开发具有耐水和耐硫性能的低温NH₃-SCR催化剂提供参考。

系统介绍了燃烧后化学吸收法脱碳工艺流程及技术特点,从强化吸收、强化解吸和联合工艺3个方面对节能工艺的工艺原理、节能效果以及研究现状进行了总结。强化吸收包括吸收塔中间冷却和贫液分流工艺,强化解吸包括解吸塔中间加热、富液分流、蒸汽压缩、多压力解吸工艺,分析表明,富液分流、蒸汽压缩和多压力解吸工艺具有较好的节能效果,对多种节能工艺集成优化具有更显著的节能优势。对吸收剂与节能工艺间的匹配性问题展开了讨论,结果表明,开发低能耗吸收剂并结合节能工艺的优化是实现化学吸收法脱碳工艺降本增效的重要研究方向。

综述了近年来液-液萃取、酸/碱萃取、超临界流体萃取、离子液体萃取、低共融溶剂萃取在分离煤焦油中高附加值化合物中的应用新进展。探讨了不同萃取方法的分离效果和分离机理。最后对溶剂萃取分离煤焦油中高附加值化合物目前所面临的问题和未来研究方向进行了展望。

综述了近几年包括富勒烯(C₆₀)、碳量子点(CQDs)、碳纳米管(CNT)、碳纤维(CF)、石墨烯(GN)在内的低维碳材料改性研究进展,依据碳材料的维度形态对材料进行了分类与概括,并介绍了现有低维碳材料常见的改性方法及意义,助力高性能低维碳材料发展。

介绍了过渡金属氧化物、普鲁士蓝及类似物、聚阴离子型化合物作为钠离子正极材料的特点及存在的问题。层状含钠的过渡金属氧化物由于合成工艺相对简单,理论比容量较大,但在充放电过程中存在不可逆相变等缺点;普鲁士蓝及类似物具有易于合成及高理论容量等优点,但其晶体结构中存在较多的空位缺陷和结晶水,导致在充放电过程中材料出现不稳定现象;聚阴离子型材料种类繁多,且具有较好的结构稳定性和安全性,但存在比容量较低和导电性偏低的缺点。上述种材料均需要采用材料表面包覆、金属元素掺杂、合成工艺改进等方法提高电化学性能。

在固定床装置中,利用在蜂窝陶瓷上涂敷溶胶-凝胶法制备的双金属掺杂TiO₂考察催化剂的光催化性能。考察了双金属(Mn-Ce、Cu-Ce、Fe-Ce)种类、Cu和Ce掺杂摩尔比、反应温度(25~90℃)及H₂S质量分数对催化剂光催化脱汞性能的影响。结果表明,Cu-Ce是最佳的掺杂元素,且最佳掺杂摩尔比为n(Cu):n(Ce)=1:2,最佳反应温度为25℃。在该实验条件下催化剂Cu2CeTi-400的最佳脱汞效率为90.4%。H₂S质量分数高于0.4‰时对催化剂脱汞产生抑制作用。Cu的掺杂虽然提高了催化剂在H₂S气氛下的脱汞性能,但降低了氧化性。

采用重量分析法在300.15~324.05 K温度范围内测定对氨基水杨酸在乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯8种纯溶剂中的溶解度。结果显示对氨基水杨酸的溶解度随着温度的升高而单调递增。将实验测定的溶解度数据与6种理论方程(Apelblat、van't Hoff、λh、NRTL、Wilson、UNIQUAC)进行关联,在纯溶剂中关联结果的平均相对误差分别为0.79%、2.36%、2.71%、1.64%、1.72%、1.61%。结果表明,6种热力学模型对对氨基水杨酸的溶解过程都有很好的关联效果,其中Apelblat方程的关联效果最佳。运用汉森溶解度参数分析对氨基水杨酸的溶解行为;采用van't Hoff方程计算对氨基水杨酸溶解过程中溶解焓ΔH_sol、溶解熵ΔS_sol、溶解吉布斯自由能ΔG_sol等热力学参数,结果显示对氨基水杨酸的溶解是一个吸热、非自发的过程。

利用渗透压诱导的水分子跨界面传质过程实现了双重乳液尺寸和结构的调控,并将可控演化的双重乳液液滴作为模板,可控制得到中空结构、孔壳结构等多种结构的功能微颗粒。利用微流控技术产生均一尺寸的双重乳液,通过在双重乳液内部液滴和外部水相中采用不同盐浓度来构建渗透压差,使得双重乳液在渗透压差驱动下经水分子跨界面传质发生收缩/膨胀过程,实现对双重乳液尺寸结构的演化和调控,推导了其在演化平衡时内部水滴尺寸的计算公式。利用不同演化阶段的双重乳液为模板,成功制得了具有中空结构和孔壳结构且壳层具有多孔结构的聚合物微颗粒。该研究为新型聚合物微颗粒的设计和可控构建提供一种有效策略。

以α-MnO₂为活性组分、Ni为金属助剂,通过水热法合成了Ni-MnO₂/Al₂O₃催化剂,在对催化剂进行表征分析的基础上,研究了催化剂的活性及氧化机理。结果表明,通过Ni掺杂后催化剂对硫离子80 min内去除率由50%提高至95%;焙烧再生法可快速再生失活后的催化剂;Ni-MnO₂/Al₂O₃为介孔结构,比表面积高达323.4 m²/g,O_ads/O_latt的比值为2.02,丰富的表面吸附氧和氧空位可以有效提高催化剂的活性;硫离子在氧化过程中生成的中间产物主要是S₂O₃^2-,其次为SO₄^2-和SO₃^2-。

利用原位生长法在氧化铝载体上制备金属有机骨架CAU-10膜,并在其表面覆盖一层壳聚糖(CS)得到CS@CAU-10复合膜。考察了CAU-10膜合成液浓度、CS醋酸水溶液浓度以及操作温度对膜层的结构和性能的影响。结果表明,在合成液浓度为0.06 mol/L、CS质量分数为3%时获得的膜层性能最好;升高温度,该膜通量增大、分离因子下降;在30℃时,原料的水质量分数从5%增大到20%,总通量由91 g/(m²·h)增加至450 g/(m²·h),分离因子从497降低至92。该膜与其他乙醇脱水膜相比具有一定的优势。

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与三羟甲基氧化磷(THPO)通过Atherton-Todd反应成功合成了新型含磷化合物DOPO-THPO,再以聚己内酯二元醇(PCL-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,DOPO-THPO为小分子扩链剂,采用预聚体分散法成功制备了有机磷改性水性聚氨酯(DT-WPU)阻燃抑尘剂。利用FT-IR、¹HNMR、XRD、TG、SEM对产物进行表征分析,并对其阻燃性、热稳定性、抗风蚀性进行测试。结果表明,喷洒DT-WPU阻燃抑尘剂的煤粉(褐煤)干燥后可在表面形成一层牢固的胶膜,使煤粒紧密地粘结在一起,可有效防止煤尘污染;喷洒质量分数5% DT-WPU阻燃抑尘剂的煤样较喷洒水的煤样CO体积分数下降了38.3%,风蚀率降低了90.7%,失重50%时温度提高了40.1℃。

选用3~4 μm的沸石晶体作为大晶种配制悬浮液,将原有沸石大晶体进行球磨后得到尺寸约200 nm的晶体作为小晶种配制悬浮液,通过湿凝胶转化法制备NaA型膜。利用XRD、SEM对膜层的结构与形貌进行表征,并将其用于醇水溶液的分离及性能考察。结果表明,在373 K的温度下晶化反应4 h,NaA沸石膜交互生长性较好,膜层致密较薄、性能优异。工业化放大应用中便于操作,较平板型载体有更好的应用价值。

通过一步冷冻干燥法将多孔海藻酸钙海绵基材与烷基化壳聚糖结合制备了改性多孔止血海绵。该改性海绵具有疏松多孔结构,可促进血液快速浸润其多孔结构。而海绵中的改性壳聚糖可通过其烷基侧链与血液中的血红细胞等作用促进血液快速凝固。结果表明,相比未改性的海绵基材,改性止血海绵展现出快速凝血能力,其体外凝血指数在10 s内低至7.22%;同时,该改性止血海绵亦展现出良好的血液相容性,其溶血率仅为1.4%。

采用三维电催化氧化为核心的工艺处理村镇垃圾中转站渗滤液,考察了不同阳极及粒子电极材料对污染物的去除效果,优选出Si/BDD电极和SnO₂SbO₃/GAC粒子电极构建三维电催化氧化装置。利用三维荧光光谱技术对水体中的溶解性有机物(DOM)进行定性和定量分析,并考察了三维电催化氧化与生物处理耦合工艺对降低三维电催化氧化处理成本的影响。结果表明,"三维电催化(30 mA/cm²)0.5 h+生物处理+三维电催化(15 mA/cm²) 4 h"组合工艺可以达到较好的处理效果且能耗较低,估算系统总能耗约35.97 kWh/kgCOD。

以十八醇(OC)为相变材料、膨胀石墨(EG)为支撑材料,通过"熔融共混、压制定形"的方法制备了16种不同混合比例的OC/EG定形复合相变材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对复合材料的微观形貌、结晶相和官能团分布进行了分析,并利用差示扫描量热仪(DSC)和Hotdisk对复合相变材料的相变焓、相变温度和热导率进行了测试。结果表明,当EG质量分数为28%、样品密度为900 kg/m³时,其熔融焓和凝固焓分别为181.48 kJ/kg和161.52 kJ/kg,熔化温度和结晶温度分别为57.14℃和55.46℃,有效热导率高达13.08 W/(m·K),表现出较高的充放热性能和导热性能,约为纯OC[0.38 W/(m·K)]的34倍;在此基础上对样品进行了50次充放热循环稳定性测试,结果EG质量分数为28%、密度为900 kg/m³和1 000 kg/m³的样品具有较好的循环稳定性、导热性和凝固放热特性。

通过微通道悬滴乳化法构建内含酶/CaCO₃的单体液滴并将其作为模板制备负载酶/CaCO₃颗粒的聚合物凝胶球。该凝胶球的水凝胶高分子网络结构及其内部的介孔结构CaCO₃颗粒具有良好的传质性能,可为CaCO₃颗粒中所封装的酶分子提供有效保护,在赋予其良好催化活性的同时增强其稳定性和环境耐受性。以醇脱氢酶为典型酶分子在凝胶球中进行封装,并利用醇脱氢酶将甲醛催化转化为甲酸的反应评估该凝胶球的酶固定化性能。结果表明,由于具有良好的固定保护和传质性能,该凝胶球可展现出与游离酶相当的酶催化活性;分别经80℃热水和紫外光照等苛刻条件处理后,该凝胶球仍能有效保持酶催化活性,展现出了良好的稳定性和环境耐受性。

采用一步法合成了[PPh₃] [TfOH]₂、[TNOA] [TfOH]₂、[TNOA] [TfOH]和[PPh₃] [TfOH]共4种离子液体。通过红外探针法对离子液体的酸性类型与酸性强弱进行了表征;同时对离子液体催化Fries重排选择性合成对羟基苯乙酮的收率进行了条件优化。结果表明,当选择[PPh₃] [TfOH]₂作催化剂兼溶剂时,在反应温度为60℃、n(乙酸苯酯):n(离子液体)为1:2、反应时间为6 h的条件下,选择性生成对羟基苯乙酮最高收率达到75%;催化剂可循环利用5次不失活。通过¹HNMR监测反应前后催化剂结构变化,推导了其可能的反应机理。

分别以聚丙烯晴(PAN)基石墨毡(GF)和粘胶基石墨毡为固体催化电极,通过不同阴极电位下电化学生成H₂O₂的浓度表征2种电极氧还原反应(ORR)的活性,考察了在最佳电位下,2种电极对亚甲基蓝(MB)的降解效果。利用扫描电镜(SEM)、视频光学接触角测量仪、X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱表征2种石墨毡的表面结构和石墨化程度,利用电化学阻抗测试(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)和循环伏安法(CV)分析2种石墨毡的电化学性质。结果表明,石墨化程度较大的粘胶基石墨毡表面惰性强,降低了氧活性物质的积聚,阻碍了ORR的进行。而PAN基石墨毡具有更大的电活性面积,从而有利于ORR的发生。在溶液pH为3、Fe²⁺浓度为0.3 mmol/L、外加电位为-0.85 V、氧气流量为300 mL/min条件下,90 min时PAN基石墨毡的H₂O₂产量可达160.7 mg/L,对100 mg/L亚甲基蓝的矿化率为58%。

以硫脲聚合物为碳前体,通过高温热解合成了含N、S原子的碳材料(NSC),进一步采用HF水热法成功制备了N、S、F三掺杂的多孔碳(NSFCs),并考察其在2-甲基萘(2-MN)选择性氧化制备2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)反应中的催化性能。利用SEM、XPS、XRD、BET等对碳材料进行表征,考察了HF处理水热温度对材料催化性能以及反应工艺条件对2-MNQ收率的影响。结果表明,经氟化改性后的碳催化剂有利于提高产物选择性,且NSFC-150(水热温度为150℃)的催化性能最佳,在反应温度为90℃、m(2-MN):m(NSFC-150)=12:1、反应时间为4 h时,2-MNQ的收率为85.17%。

以辛基酚聚氧乙烯醚和马来酸酐为原料、对苯甲磺酸为催化剂,合成一种可提高致密油压裂液体系渗吸效率的阴非离子表面活性剂BGT-16。通过红外光谱和核磁共振氢谱对BGT-16分子结构进行表征,并对BGT-16的表界面张力、临界胶束浓度、润湿性能、自发渗吸效率等性能进行了测试。结果表明,质量分数为0.3%的BGT-16的表面张力为33.88 mN/m、界面张力为3.52 mN/m、CMC为1.19×10^-4 mol/L,其γ_CMC为33.66 mN/m,具备良好的表面活性,对疏水载玻片具有良好的润湿性能;合成的BGT-16的渗吸效率受高盐环境影响较小、适用范围广。

利用偏钨酸铵前驱体静电纺丝-焙烧法设计制备了具有一维多孔纳米纤维形貌的非贵金属WO₃氢氧化催化剂,考察了焙烧温度对催化剂形貌和电化学性能的影响。一维多孔WO₃纤维催化剂显示出较高的氢氧化活性和电化学活性面积,其电化学活性面积达到商业化Pt/C催化剂的77.3%。使用非贵金属WO₃催化剂的电化学氢泵表现出较好的氢气分离性能,在模拟天然气制氢的H₂/CO₂混气中氢体积分数为75%、混气流量为20 sccm时,与Pt/C催化剂电化学氢泵的电流-电压曲线几乎重合。结果表明,非贵金属WO₃氢氧化催化剂用于电驱动氢分离具有可行性,极大地拓展了电化学氢泵在氢分离领域的规模化应用。

在微波辅助条件下,以HCOOH为催化剂、H₂O₂为氧化剂、甲醇为萃取剂,考察了不同H₂O₂体系对煤沥青中硫的脱除效果,并对最佳H₂O₂体系的实验条件进行优化。结果表明,HCOOH-H₂O₂-甲醇组成的氧化-萃取体系可有效脱除煤沥青中含有的硫化合物,实验得到的最优脱硫条件为:煤沥青粒度为0.075~0.3 mm、甲醇用量为6 mL、体积比为1:1的HCOOH与H₂O₂共10 mL、微波功率为500 W、温度为40℃、辐射30 min。在此脱硫条件下,煤沥青中硫的去除率可达23.9%。

通过超声等体积浸渍法制备了一系列MoO₃·NiO/Al₂O₃催化剂,利用XRD、H₂-TPR、BET等表征手段对催化剂的质构特性进行表征分析,并对MoO₃·NiO/Al₂O₃催化萘选择性加氢转化为四氢萘的催化性能进行了考察。结果表明,随着催化剂中MoO₃/NiO质量比的提高,Mo⁶⁺及Mo⁴⁺的H₂-TPR还原峰向高温区偏移,表明催化剂的加氢活性减弱,萘加氢生成四氢萘的选择性也得到明显提高;MoO₃/NiO质量比对催化剂的孔容及孔径影响不大。在温度为300℃、压力为3.0 MPa、空速为 2.0 h^-1、氢油体积比为120的反应条件下,7MoO₃·NiO/Al₂O₃催化萘的转化率可达98.14%,产物四氢萘的选择性可达96.8%。

采用液相剥离技术制备了石墨相氮化碳纳米片(g-C₃N₄),将2种n型金属氧化物(NMOs)、纳米氧化物(TiO₂和SnO₂)通过自组装法分别负载到g-C₃N₄纳米片上制备NMOs/CN复合材料,并对其光催化活化过一硫酸盐(PMS)高效降解有机物的性能进行研究。结果表明,在PMS-TCN(10 h)体系中,可见光下污染物在30 min内降解率可达到91.69%,降解速率常数是块状g-C₃N₄的11.69倍。液相剥离法后二次自组装得到的NMOs/CN与PMS活化协同构成类芬顿体系,促进了其在高级氧化处理污染废水的潜在应用价值。

以硝酸钯[Pd(NO₃)₂]、氯钯酸[H₂PdCl₆]、二硝基四氨合钯[Pd(NH₃)₄(NO₃)₂]为浸渍液制备了Pd/SAPO-31双功能催化剂,考察了钯盐前驱体对生物柴油加氢异构性能的影响。利用N₂物理吸附、NH₃-TPD、Py-IR和H₂化学吸附等对催化剂进行表征。结果表明,最适宜的钯前驱体为硝酸钯[Pd(NO₃)₂]。在固定床反应器中进行正十六烷的异构化反应的最佳条件为:催化剂用量为200 mL、压力为2.0 MPa、反应温度为350℃、空速为1.5、氢油比为500:1,此时,正十六烷的转化率最高可达85%以上。当凝固点为0℃、闪点为60℃、十六烷值为74时,生物柴油的产率最高,为92.2%。

采用尿素水解法制备了层状双金属氢氧化物(CoAl-LDHs),经焙烧处理后得到LDH基催化剂,利用XRD、BET、SEM等分析方法对其进行表征,并在固定床上考察了焙烧温度对催化剂的层状结构及费托合成反应性能的影响。结果表明,热解LDHs会生成层状双分子氧化物(LDO),热解温度对催化剂的晶型结构、颗粒分散度和还原性能有显著影响;催化剂中钴的负载量可达50.0%以上,钴氧化物颗粒均匀分散在纳米片上,同时具有较大的比表面积。其中600℃焙烧LDHs形成催化剂的催化活性最佳,在反应温度220℃、V(H₂):V(CO)=2:1、反应压力2.5 MPa和空速为3.8 h^-1的条件下,CO转化率为22%,C₅₊选择性可达91.4%。

针对放电废水中的高有机物和氰化物,利用钙法除草酸根+ORZ除有机物+硫酸亚铁脱氰联用技术进行处理。在氯化钙质量浓度为30 g/L时结合ORZ处理技术,可将废水中COD降低至1 465 mg/L,COD去除率为98.42%;继续使用硫酸亚铁脱氰,在pH=1.9、反应时间为60 min、硫酸亚铁投加质量浓度为理论量的5倍时,可使出水总氰质量浓度<0.5 mg/L、COD<100 mg/L。

以石英精馏设备为基础,结合含硝废硫酸物性及分离要求,建立了含硝废硫酸脱硝-浓缩常压处理工艺,并采用Aspen软件完成工艺模拟。以理论板数、进料位置、回流比、塔顶采出量为自变量,以脱硝塔塔底物料硫酸质量分数及有机物质量分数、浓缩塔塔顶及塔底物料硫酸质量分数为因变量,完成脱硝塔和浓缩塔的灵敏度分析,优化了工艺设计运行参数。脱硝后的废酸中有机物质量分数小于100×10^-6,可避免硫酸浓缩过程有机物结焦;浓缩最终得到98%浓硫酸,硫酸回收率超过99.9%,实现了硝化废硫酸的资源再利用。

采用HYSYS分析了不同气质在同一热集成形式、同一丙烷回收率下的流程特性,在此基础上研究DHX丙烷回收装置的热集成形式对气质的适应性,并基于流程的热集成分析理论,根据不同气质工况条件提出对具有不同操作工况的2种热集成方法。研究结果表明,在丙烷回收率相差不大的情况下,贫气、富气均适合将所有物流集中在单一主冷箱换热的流程,但富气需外加丙烷制冷,而在单一主冷箱换热的基础上对富气进行两级分离,既保证了丙烷的回收率又能进一步降低34.67%的冷箱UA和8.93%的装置能耗。

针对焦化行业干熄焦烟气特点对比了焦化行业烟气脱硫脱硝常用工艺,包含湿法脱硫、干法脱硫及脱硝工艺。同时针对干熄焦烟气的引入,介绍了干熄焦烟气及焦炉烟道气脱硫脱硝的处理工艺。从建设费用、运营费用等方面进行了干熄焦烟气治理工艺的对比,并得到优选工艺。

分别介绍了"M-PHG"工艺和抽提脱硫+醚化工艺及其特点,并结合装置的实际运行情况,研究了应用联合工艺来实现催化汽油脱硫、降烯烃和保辛烷值等目的来生产国Ⅵb汽油调和组分。

建立了利用高效液相色谱同时测定粪产碱杆菌菌液中5种有机酸代谢产物的分析方法。采用Agilent Eclipse XDB-C18色谱柱(4.6×150 mm,5 μm),流动相为V(磷酸氢二钠):V(甲醇)=97:3,流速0.6 mL/min,检测波长210 nm,柱温35℃,进样量20 μL。结果表明,该方法在12 min内简便快速地分离出5种有机酸(丁二酸、乳酸、柠檬酸、乙醛酸和苹果酸),且峰形良好、分离度好,线性范围内各酸的浓度与色谱峰面积的线性关系良好,相关系数不低于0.999 5,加标回收率为99.22%~103.60%,相对标准偏差小于5%。该方法简便快速,具有前处理简单、分离效果好、精密度高、回收率高等特点,可用于同时测定菌液中5种有机酸的含量。

充分利用四苯基乙烯化合物2-羟基-5-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯甲醛(OHC-TPE-OH)中的活泼羟基和醛基,通过缩合和亲核取代反应设计合成了基于碳氮双键和苯硼酸酯基为ONOO^-识别位点的荧光探针NC-TPE-BOH,并利用光谱法研究探针NC-TPE-BOH的光学性能。结果表明,探针NC-TPE-BOH的DMSO/H₂O(25 μmol/L,体积比1/4,PBS,pH=7.4)测试体系中,当ONOO^-存在时,在530 nm处引起了"turn-off"荧光效应,荧光猝灭比为98.1%,实现了对ONOO^-的特异选择性识别,检出限为4.34×10^-7 mol/L,并且Stokes位移高达195 nm。通过¹HNMR、ESI-MS探究了探针NC-TPE-BOH对ONOO^-的识别原理,探针在ONOO^-存在下,在引起CN键的氧化水解生成羧酸时苯硼酸基也发生了氧化水解,并通过电子转移失去醌酮得氧负离子。

为了达到快速、在线监测水质指标化学需氧量(COD)的目的,首次以废弃物核桃绿皮为碳源、乙二胺为氮源,水热法制备得到绿色碳点,并利用紫外可见光谱、荧光光谱及透射电镜对碳点进行了表征。基于高锰酸根内滤光效应及氧化作用猝灭碳点荧光的机理,建立了流动注射荧光猝灭法快速、自动测定水样中COD的方法。在最佳条件下,测定COD的线性范围为 0.5~80 mg/L,检出限为0.15 mg/L,Cl^-质量浓度至10 000 mg/L时不干扰测定。最后,采用该方法测定了几种环境水样的COD,结果与国标法一致。