针对氰胺产业产生的大量湿基废渣造成的环境危害和资源浪费问题，本工作采用酸洗结合高温碱融的方法对氰胺废渣（FZ）中的纳米石墨炭（N-GC）进行提纯，并优化提纯工艺条件，接着表征分析了N-GC的结构和物性，最后进行了物料衡算和成本估算。结果表明，处理50 g的氰胺废渣时，先通过800 mL浓度为1.10 mol/L的盐酸溶液酸洗1次得到粗制废渣炭（FZ-C），再在氢氧化钠与FZ-C质量比为4:3、焙烧温度为650 ℃、焙烧时间为1 h、盐酸溶液浓度为2.30 mol/L的条件下进行高温碱融除杂，可得到比表面积高、孔体积大、缺陷位含量高、亲水性好的N-GC。在最佳提纯工艺条件下，处理1 t氰胺废渣，可得到约76 kg的N-GC。本工作为氰胺废渣中炭物质的提纯及利用提供了理论与实验依据，对推动氰胺产业可持续发展具有重要意义。

热膨胀聚合物微球（TEPMs）可用于聚氨酯（PU）发泡，其特性直接影响PU泡沫的泡孔结构和性能。本工作选取偏氯乙烯（VDC）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体，以异戊烷为发泡剂、纳米二氧化硅分散液为分散剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，通过悬浮聚合法，制备了以偏氯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯（VDC-AN-MMA）共聚物为壳层、异戊烷为核的TEPMs。研究了纳米二氧化硅分散剂和EGDMA交联剂用量对TEPMs特性的影响，并通过分析不同交联度壳层聚合物的黏弹性变化，揭示了交联剂用量对TEPMs膨胀行为的作用机理。发现当分散剂用量为7.5%、交联剂用量为0.1%时，可获得发泡性能优异的微球（C-7.5-0.1）。进一步以C-7.5-0.1为PU发泡剂，研究了其添加量对PU泡沫泡孔结构和性能的影响。结果表明，当C-7.5-0.1添加量为8.0%时，所得PU泡沫的泡孔均匀、平均泡孔直径与微球在空气中膨胀后的尺寸相当，且孔隙率高、硬度低、力学性能好，在芯片化学机械研磨加工领域具有应用潜力。

为评估不同来源聚丙烯（PP）电容器薄膜材料的性能，选取了神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司的1102K、中国石油化工股份有限公司茂名分公司的T30s和北欧化工Borealis HC300BF进行对比研究。采用单轴拉伸法研究不同拉伸比下PP薄膜的电性能与力学性能，重点分析1102K与T30s、HC300BF性能不同的原因。结果表明，1102K的击穿强度为638.59 kV/mm，储能密度为5.30 J/m3；HC300BF的击穿强度达到715.31 kV/mm，储能密度为5.99 J/m3，能量效率高达91.38%。通过电感耦合等离子体-质谱分析和热重分析发现，1102K的灰分含量显著高于HC300BF，这可能是其介电性能较低的原因之一。该研究结果为电容器薄膜材料的选择提供了重要参考。

针对苯酚丙酮工艺中硫酸催化剂腐蚀设备、产生废水等问题，开发了适用于过氧化氢异丙苯（CHP）酸分解的改性树脂催化剂CTP-20。以CTP-20为催化剂，过氧化氢异丙苯（质量含量为50%）为原料，在固定床反应器中系统地考察了反应温度、进料空速、循环比（外循环物料与新鲜进料质量比）对过氧化氢异丙苯酸分解反应的影响规律。结果表明，在反应温度为50～60 ℃，CHP空速为2.0～3.0 h^-1，循环比为5～15的条件下，催化剂展现出较好的催化性能，苯酚和丙酮选择性均大于99%。催化剂的稳定性和再生性能测试表明，改性树脂催化剂具有较高的产物选择性以及优良的稳定性和再生性能，展现出良好的工业应用前景。

阐明刮板局部结构与转速对液膜/头波流动与更新行为的耦合影响，对刮板式分子蒸馏器的优化设计与操作至关重要。建立刮板式分子蒸馏器三维模型，采用VOF多相流模型并结合RNG k-ε 湍流模型开展计算流体力学（CFD）瞬态数值模拟，以液相体积分数、径向/轴向平均速度及湍动特征表征流场分布与成膜状态。结果表明：刮板夹角增大将增强径向作用，并使液体更贴附刮板表面，液膜铺展受限；夹角过小则机械推动与更新不足，不利于液膜持续更新。刮板宽度由2.0 mm增至8.0 mm时，接触面积与动量传递增强，径向铺展与轴向更新得到改善；当宽度继续增大（＞8.0 mm）时，阻力显著增加，导致流动强度下降。提高转速可强化离心作用，促进均匀成膜与物料蒸发，但转速过高易诱发飞溅并造成膜厚不均。在本工作研究的结构与工况范围内，综合液膜均匀性、头波稳定性与流动强度，推荐刮板夹角为45°、刮板宽度为8.0 mm、转速为150 r/min。这一结果为刮板结构设计与操作参数确定提供理论依据。

目前焦化反应动力学研究多集中于减压渣油体系，而针对组成和反应特性与之显著不同的焦化蜡油的研究相对较少。本工作针对焦化蜡油的热反应动力学特性开展系统研究，结合其馏程分布规律，引入中间虚拟集总方法，构建适用于焦化蜡油体系的热反应动力学模型。在模型求解过程中，采用等效转化法，并考虑反应过程中升降温阶段对反应结果的影响。模型参数具有较高的置信度，不同集总产物的相关系数为0.75～0.99。模型验证结果表明，各集总产物收率的预测值与实验值吻合较好，证实所建立的集总动力学模型及参数可精准描述焦化蜡油热反应的产物分布规律。该研究为焦化循环蜡油加热炉的过程模拟、管式热反应工艺优化提供了理论支撑。

为探究18650型高镍/硅碳锂电池的循环容量衰减机制，本工作结合充放电容量、平均充放电电压及微分电压等电化学性能分析结果，并辅以循环前后电池内部组件的形貌、结构与成分表征，开展了深入研究。结果表明，该型电池的容量衰减以负极容量损失为主导，电解液消耗协同加剧衰减。具体而言，锂化/去锂化过程中，负极累计容量损失达1 300.5 mAh，同时，正极锂离子脱出量持续大于嵌入量，累计造成容量损失为332.5 mAh。随着活性锂的流失，正极活性材料NCM811的结构稳定性下降，引发二次颗粒破碎。在刚性电池壳的机械约束作用下，破碎脱落的材料仍能与集流体保持电接触，可继续发挥储锂作用，但颗粒破碎可能加剧电解液消耗，导致循环后期电池内阻显著上升。本工作提出的容量衰减快速分析方法，可为电池设计、材料筛选及性能优化提供指导。

镍钴锰酸锂（NCM）三元正极材料在动力电池等领域应用前景广阔，其电化学性能高度依赖于前驱体的形貌与结构，因此前驱体合成是决定材料性能的关键。三元前驱体的高效、稳定合成与共沉淀反应器的设计和优化密不可分。本文综述了传统釜式反应器在搅拌、进料、在线测控和操作方式上的研究进展，并探讨了泰勒流、微通道和段塞流等新型反应器技术在前驱体制备中的应用现状。传统反应器持续优化已显著提升前驱体性能；新型反应器在制备窄粒径分布、均一结构前驱体方面展现出巨大潜力。未来，反应器智能设计与集成将是高性能三元前驱体规模化制备的核心驱动力。这亟需深入理解反应结晶机理和动力学，进而构建高精度多尺度模型并集成先进在线测控技术。

二甘醇是非常重要的石油化工中间体之一，具有独特的醚键和对称的端羟基结构，可通过氧化和胺化等反应转化为高附加值化学品。本文将系统论述二甘醇的合成及其催化转化为吗啉、对二氧环己酮和二甘醇酸等高附加值化学品方面的最新研究进展与关键挑战，重点剖析了二甘醇反应路径、反应机理和催化剂设计等关键科学问题。围绕二甘醇合成与转化过程中负载型Ni基、Cu基和Pt基等催化剂与助剂设计，探讨了表面催化反应机理、催化剂失活机理，以及催化剂活性位的结构与催化性能的构效关系。旨在为未来基于二甘醇的新产品开发过程提供催化剂设计的科学依据与技术参考。

碳酸二甲酯（DMC）是一种绿色化学品，可采用多种方法合成，近年来其需求量逐年增加。基于我国能源消费结构和新能源的兴起，本文综述了煤基路线合成DMC的主要工艺技术和多相催化反应动力学研究进展，重点介绍了甲醇氧化羰基化法、尿素醇解法和二氧化碳直接合成法三种技术的反应机理及动力学模型的构建过程，探讨了反应速率方程及其动力学参数，总结了各工艺的动力学差异及特点，浅析了各技术反应条件对DMC合成的影响，并展望了未来煤基路线合成DMC的发展趋势。