涤纶化学降解单体产物的高效结晶提纯研究

为了解决废旧涤纶(PET)纺织品乙二醇醇解法循环利用中存在的醇解产物对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)纯化困难的问题，通过研究BHET晶体的独特的相变性质，发展了BHET纯化新技术.实验结果表明，对结晶的、醇解反应产物BHET使用减压升华操作，在1.33 kPa,130℃的条件下，可获得纯度达99.7%，收率达86.4%，白度(L^*值)达99.8的纯化BHET.回收所得的BHET可再缩聚制备再生PET.该再生PET在相同条件下与由石油基BHET缩聚所制得的PET具有类似的性质，包括白度、分子量及分子量分布等.本文还验证了该种醇解法回收废旧涤纶纺织品的技术的普适性：考察各种含有不同成分及颜色的涤纶纺织品样品的醇解行为及产物分离纯化效果.所研究的BHET纯化方法步骤短、产物纯度高、不额外使用有毒化学试剂，并有效地克服了粉末状BHET在加热纯化时容易发生缩聚的关键难题，为高品质回收废旧涤纶纺织品提供了一种新的路径.     

回收努力分配策略对闭环供应链定价决策的影响

以零售商、制造商和回收商组成的闭环供应链为研究对象,基于回收努力对回收量和回收质量的影响,建立零售商主导下的闭环供应链定价模型.其中回收努力分为横向努力和纵向努力,前者提高回收量,后者提高回收质量.基于Stackelberg博弈理论求解模型,分析再造品认知度、回收努力及其分配策略对供应链的影响,探讨最优的回收努力分配策略.研究发现:再造品认知度越高,供应链利润越高;在一定范围内提升回收努力水平,有利于提升供应链成员利润,但是超过特定阈值会使得回收商和供应链整体利润下降;最优回收努力分配策略依赖于横向与纵向努力的成本系数,直接将回收努力全部用于提升回收量或者回收质量可能会损害供应链利润.     

离子吸附型稀土浸取试剂和富集回收技术的演变——从抑杂浸取到强化浸取及分阶段的选择-强化浸取

硫酸铵浸取离子吸附型稀土，碳酸氢铵沉淀法富集回收工艺在工业上已经使用了30多年。其突出优点是浸取效率高，沉淀富集产品质量好，生产成本低。然而，其对环境的影响只有在确保浸出液不外泄，水和溶液都能循环利用的前提下才能得到控制。近10年来，人们着力于研发用非铵试剂来浸矿，以解决氨氮超标问题。尽管在降低氨氮污染方面取得了很好成绩，但是，在以往甚至当前的原地浸矿方式下，收液率很难超过90%，环保问题无法根本解决。本文基于当前该领域与浸取剂，沉淀剂和萃取剂及稀土浸取富集相关的研究成果，客观地分析了各种试剂和方法的优缺点，讨论了浸取策略从抑杂浸取到强化浸取以及分阶段的选择-强化浸取的变迁，这种变迁需要后续富集回收技术的支撑作用以提高效率和产品质量、降低消耗和成本。而试剂本身存在的一些不足可以通过它们之间的相互耦合和后续富集回收流程的优化来克服。据此，对当前存在的问题和未来发展趋势提出了一些基本观点。     

船用新型闪蒸气再液化工艺设计与分析

液化天然气(Liquefied natural gas,LNG) 因单位热值二氧化碳排放量低、 能量密度高、 清洁等优点, 成为世界能源市场上增速最快的化石燃料. 利用液化系统对 LNG 储运过程产生的闪蒸气(Boiled off gas,BOG) 进行液化回收, 不仅有显著的经济效益, 同时可以满足环保要求. 基于 LNG 运输过程中 BOG 再液化需求, 本文设计了带冷量回收的新型混合工质再液化系统, 同时建立了4 种常规 BOG 液化系统模型, 利用化工流程模拟软件分析了典型工况下各系统的工作原理及内部能量传递关系, 并对比了不同工况下各系统性能. 结果表明, 在所设进出口条件下: 当 BOG 组分为纯甲烷时, 混合工质液化系统比功耗及所需冷却水量明显低于氮膨胀液化系统, 新型混合工质液化系统比功耗最低为0.53 kWh· kg-1 ;BOG 流量每增加100 kg· h-1 , 氮膨胀液化系统功耗增加约100.05 kW,而带冷量回收的液化系统功耗仅增加63.60 kW. 当 BOG 组分中氮气含量增加时, 液化率降低, 所需的制冷量、 冷却水量均降低; 当氮气含量约为5 % 时存在最小比功耗, 此时氮膨胀系统比功耗最小为0.96 kWh· kg-1 , 带冷量回收的混合工质液化系统比功耗最低为0.51 kWh· kg-1 . 带冷量回收的新型混合工质再液化系统结构紧凑、 能耗更低, 是应用于 LNG 船舶 BOG 再液化工艺的优选方案之一.     

随机系数下线性二次控制问题的最优性条件及其应用*

本文旨在研究随机系数下随机微分方程的线性二次最优控制问题.本文从闭环最优控制/策略存在的必要性条件的角度开展研究. 若闭环最优控制/策略存在, 得到其显示反馈表示、带伪逆运算的倒向随机Riccati方程的适定性及不同系数间满足的一些本质性条件. 此处结论本质地推广和改进了文[Ait Rami M, Moore J, Zhou X. Indefinite stochastic linear quadratic control and generalized differential Riccati equation [J]. {\it SIAM J Control Optim,} 2001, 40:1296--1311;Sun J, Yong J. Linear quadratic stochastic differential games: open-loop and closed-loop saddle points [J]. {\it SIAM J Control Optim,} 2014, 52:4082--4121;L\"{u} Q, Wang T, Zhang X. Characterization of optimal feedback for stochastic linear quadratic control problems,Probab Uncertain Quant Risk, 2017, 2017, 2:11, DOI 10.1186/s41546-017-0022-7]的相应结论.此外, 本文得到了一个关于倒向随机Riccati方程和二阶伴随方程两类方程适应解之间的微妙关系. 注意到,这一结论在现有文献中首次出现. 最后, 本文讨论了在均值方差对冲问题中的应用.     

锂负极失效的全固态薄膜锂电池的直接回收再利用

作为微电子器件的理想电源，全固态薄膜锂电池(TFB)已经被广泛地研究了几十年，并开始进入商业化应用。然而，目前关于失效TFB的回收与再利用的研究几乎没有，这将会阻碍TFB的可持续发展。本工作针对因金属锂负极失效而造成电池失效的TFB，提出了一种简单的基于最常见LiCoO₂ (LCO)/LiPON/Li TFB (F-TFB)的直接回收再利用的方法。研究发现，F-TFB中的金属锂负极薄膜在循环过程会被部分氧化从而造成电池失效。我们提出利用无水乙醇溶液有效地溶解并去除F-TFB上失效的金属锂负极部分，从而快速地回收底层的LCO/LiPON薄膜。结构分析和表面分析结果表明，回收的LCO/LiPON薄膜中的LCO正极的晶体结构、LCO/LiPON的界面结构以及LiPON电解质的表面保持完好，使其再利用成为了可能。进一步地，我们在回收的LCO/LiPON薄膜上依次沉积了LiPON和Li薄膜，构建得到了电化学性能恢复的LCO/LiPON/Li TFB，并获得了与新制备的TFB相一致的比容量(0.223 mAh∙cm⁻²)、良好的倍率性能和循环寿命(500次循环后容量保持率为77.3%)。这种简单而有效的回收再利用方法有望延长固态电池的使用寿命，减少能源和资源消耗，促进固态电池的可持续发展。     

草酸盐重量法测定镨钕熔盐渣废料中稀土总量北大核心CSCD

稀土元素是绿色经济转变过程中的重要因素,因为其在永磁体、发光材料、催化剂、充电电池等领域起着至关重要的作用.稀土作为不可再生的稀缺资源,其回收再利用具有重要战略意义.因此,从稀土废料中回收利用稀土受到越来越多的关注[1-4].     

基于循环拆分法的S-CO2燃煤发电优化研究

对于S-CO₂燃煤发电系统，系统复杂难以横向比较，拆分法通过对循环流量分配，能够梳理循环回热过程并进行循环间的比较，应用循环拆分法有助于对复杂燃煤发电系统的性能进行分析。本文以再压缩循环(RC)为例，构建了集成冷却器热量回收(CHR)和烟气冷却器法(FGC)的S-CO₂燃煤发电系统(RC+LFGC+CHR)，论证了拆分法在分析燃煤发电系统中的优势。当主气参数为620?C/28 MPa时，应用拆分法分析，RC+FGC+CHR可等效为在热效率49.21%的RC基础上，叠加热效率为57.49%的子循环(SSC+LFGC+CHR)，故RC+FGC+CHR效率(49.80%)高于RC(49.21%)。     

载体还原处理提高Ru/CeO2催化对苯二甲酸加氢转化性能

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料可通过水解反应回收成对苯二甲酸(PTA)与乙二醇单体，后续PTA的综合利用具有一定的研究意义。本文以Ru/CeO₂多相催化PTA加氢转化为主要研究对象，通过将可变价氧化物CeO₂载体进行高温氢气还原预处理，尝试使其表面形成更多的氧缺陷与Lewis酸位点，以增强其催化PTA加氢转化反应中的活性。结果表明，经过高温氢气还原的CeO₂载体负载的Ru基催化剂在该反应中的催化活性显著优于未经过处理的样品，其在200～250℃下PTA转化率提高179%～300%，初步推测是由于高温氢气还原处理在载体表面构建了更多的氧缺陷与Lewis酸位点，增强了其对含有富电子芳环的反应物分子的吸附。本工作对于铈基氧化物多相催化剂的优化设计与表面调控具有一定的借鉴意义。