混凝法因其操作简单、适用范围广及处理效率高而被广泛应用于污水处理领域。混凝剂的物理化学特性在水处理效果中起着至关重要的作用。在众多混凝剂中，无机金属盐混凝剂由于具有絮体沉降速度快、投加量少、成本低等优点而备受青睐。将无机金属盐混凝剂分为传统无机金属盐混凝剂、新型无机金属盐混凝剂及复合无机金属盐混凝剂，重点介绍其在污水处理中的混凝性能、指出其优势并分析污染物去除相关机理，旨在为无机金属盐混凝剂的应用提供理论支撑。未来的无机金属盐混凝剂应当向着绿色高效的方向进一步发展，推动更多金属元素的引入，并更加深入地探索对于新型污染物的去除效果。同时可利用人工智能进一步优化无机金属盐混凝剂制备工艺，并考察与其他水处理技术连用的效能。

随着中国工业副产石膏的日益增加，探索其高值化利用途径已成为当前研究的热点。硫酸钙晶须作为一种具有高强度、高韧性和优异耐高温等特性的材料，逐渐成为利用工业副产石膏的一种重要方式。近年来，利用硫酸钙晶须对沥青改性的研究取得显著进展，表明硫酸钙晶须能显著提高沥青的高温性能、抗车辙能力及耐老化性能；但其在沥青改性过程中引发的低温性能下降问题仍需突破。为解决这些问题，研究者们开始探索将硫酸钙晶须与其他材料（如SBS聚合物、废弃油类）协同使用，或对其进行表面改性，以提高其在沥青中的性能。基于该领域研究进展的系统梳理，介绍硫酸钙晶须的制备方法、基本性质及其在改性沥青中的应用现状，首次系统总结其在沥青改性中的作用机理、改性效果及与其他材料的协同应用。此外，对硫酸钙晶须应用中面临的挑战及未来的研究方向进行展望。硫酸钙晶须作为一种可持续且具经济效益的材料，有望为沥青的改性提供一种新的途径，并推动道路工程的绿色发展。

脱硫离子液中氟氯离子不断积累致其脱硫效率下降、离子液损耗和设备腐蚀加剧。因此，脱硫离子液中F^-和Cl^-的有效去除具有重要的研究意义。首先，优选717、D730、D301等6种阴离子交换树脂，考察其对脱硫离子液中F^-和Cl^-的脱除效果。结果表明，717树脂有着最佳的F^-和Cl^-脱除性能，其平衡吸附量分别为0.020 mg/g和3.506 mg/g。其次，对717树脂分别进行氯型、氢氧根型和硫酸根型改性，考察不同改性方法对单一F^-、Cl^-和SO₄^2-脱除性能的影响。结果表明，氢氧根型树脂对单一的F^-、Cl^-和SO₄^2-均具有最优的脱除性能，但其对SO₄^2-的平衡吸附量远高于F^-和Cl^-；硫酸根型树脂对F^-和Cl^-的脱除效果略低于氢氧根型，但其对SO₄^2-无吸附作用。在此基础上，探究不同改性717树脂对脱硫离子液中混合离子脱除性能的影响，发现硫酸根型树脂对F^-和Cl^-脱除效果最优。最后，通过FT-IR和XPS表征结果可知，硫酸根型树脂吸附F^-和Cl^-效果最优，主要因为氯型和氢氧根型树脂优先与SO₄^2-发生离子交换，而硫酸根型树脂则是与F^-和Cl^-发生离子交换。

染料废水的高效处理是亟需解决的环境问题之一。以阴离子染料甲基橙（MO）为目标污染物，系统研究UiO-66材料的吸附性能及机理。通过溶剂热法在60、80、100 ℃下制备UiO-66-M系列材料（M为合成温度），并利用XRD、SEM、FT-IR和XPS等手段表征其结构特性。结果表明：低温合成的UiO-66-60具有较高的比表面积（1 386.6 m²/g）和较大的平均孔径（1.7 nm）；同时因配体缺陷导致表面羟基密度增加，其零电荷点（pH_pzc=6.8）明显高于UiO-66-80和UiO-66-100。吸附实验表明，UiO-66-60在pH=3.0、添加量为0.2 g/L时对MO的吸附量高达597.1 mg/g，优于多数文献报道的MOF基吸附剂。其吸附过程符合准二级动力学和Freundlich等温模型，表明其以多层吸附为主。机理分析表明，静电作用与π-π共轭是影响MO吸附过程的关键机制。吸附热力学分析表明，UiO-66-60对MO的吸附是自发放热过程。UiO-66-60凭借低温合成优势和高效吸附性能，可用作甲基橙染料废水处理的高效吸附剂。

铝溶胶广泛应用于石油化工催化剂、耐高温材料及锂电池材料改性等领域。为解决传统铝溶胶制备中腐蚀性气体释放、环境污染及稳定性差等问题，以乙酸为胶溶剂，采用粉体分散法制备铝溶胶，并考察酸铝比、酸解温度、酸解时间及氧化铝含量对溶胶粒径和Zeta电位的影响。单因素实验表明，酸铝比和温度对溶胶粒径和Zeta电位有显著影响。正交实验进一步证实，氧化铝含量是影响溶胶稳定性的关键因素，当溶胶内氧化铝质量分数达到20%时易凝胶化。该研究创新性地采用干凝胶再分散法制备高浓度铝溶胶。将一次铝溶胶干燥成干凝胶，去除游离乙酸，再分散于水中制备二次铝溶胶。稳定性测试表明，一次铝溶胶放置60 d后粒径从32.72 nm增大至171.72 nm并凝胶化，而二次铝溶胶在相同或更高氧化铝含量下，放置60 d后粒径未显著变化，仍保持流动性。该研究成功制备出氧化铝质量分数高达30%、稳定时间超过60 d的高浓度铝溶胶，解决传统铝溶胶制备中易凝胶及污染环境的问题，为进一步工业化生产提供相应基础。

为有效改善铝硅酸盐陶瓷的热性能与力学性能，通过固相反应法引入四价元素，成功制备4种构型熵的铝硅酸盐陶瓷0.25（Y_1/2Yb_1/2）₄Al₂O₉·0.75（Y_1/2Yb_1/2）₂（xMe_1/x ）₂O₇（x=1、2、3、4；Me=Si、Zr、Ti、Ce），并系统研究其物相组成、微观结构、热物理性能及力学性能。在热物理性能方面，随着构型熵的增加，陶瓷样品的热膨胀系数（CTE）逐渐升高，而导热系数显著降低。其中，最高构型熵样品的导热系数降至0.6 W/（m·℃），其热膨胀系数为5.27×10⁻⁶ ℃^-1。在力学性能方面，尽管陶瓷的高熵化使其弹性模量有所下降，但硬度和断裂韧性却得到显著提升，其中断裂韧性达到2.2 MPa·m^1/2，维氏硬度为8.5 GPa。微观结构表征结果表明，晶粒细化有效促进力学性能的提升。通过四价元素掺杂实现铝硅酸盐陶瓷构型熵的精确调控，揭示构型熵变化对材料微观结构演变及性能提升的作用机制，为调控铝硅酸盐陶瓷的热物理及力学性能提供一种新方法，展现出高熵化策略提升先进陶瓷材料结构与性能的潜在价值。

明确高岭土对抗泥型聚羧酸系减水剂（PCE）的吸附作用，能有效指导催化合成抗泥型PCE过程中的分子结构设计。研究以Co/CeO₂为催化剂，（NH₄）₂S₂O₈为引发剂，烯丙基聚氧乙烯醚（APEG-1000）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和乙烯基磺酸钠（VS）为单体，可见光催化合成系列低分子质量APEG抗泥型PCEs，其分子链段中含有胺基、磺酸基、聚氧乙烯链等功能性基团，数均分子质量为1 400左右，重均分子质量为3 800左右，具有较窄的分子质量分布。最佳制备条件为：APEG-1000、AMPS和VS的物质的量比为1∶0.1∶0.1，（NH₄）₂S₂O₈、Co/CeO₂用量分别为单体总质量的9%和0.2%，反应温度为60 ℃，反应时间为4 h，制备的PCE具有较好的分散性和抗泥性，水泥初始净浆流动度为272 mm，掺高岭土后流动度为260 mm且60 min内无损失。表征发现，该PCE与高岭土存在强相互作用。一方面有利于PCE的锚定吸附；另一方面使高岭土的主要衍射峰（001）面层间距增大0.002 9 nm、片层厚度减少4.64 nm。这种吸附作用对提高减水剂的抗泥性和保持性是有益的。

太阳能作为清洁能源，在应对能源与环境问题方面极具潜力，但因自身不稳定，其利用效率受限。开发高性能相变（PCM）复合材料对太阳能热存储技术意义重大，能有效解决太阳能供需时空不匹配的难题。旨在制备兼具稳定形态、低过冷度和优秀光热转换性能的多孔PCM，以解决太阳能供需时空不匹配问题。研究采用熔融混合工艺，制备以多孔膨胀石墨（EG）为载体材料、n-二十烷为稳定剂、三水合醋酸钠（SAT）为相变储能介质的复合PCMs。研究结果表明，含3.3%（质量分数）膨胀石墨的复合PCM样品性能优异，其相变焓达266.54 J/g，光热转换效率高达91.14%，在90 ℃时基本无泄漏，过冷度降至2.50 ℃。此外，EG虽会对相变焓产生负面影响，但由于SAT的高焓值，复合PCMs的焓值仍保持在225.71~268.30 J/g。综上所述，通过EG和n-二十烷改性SAT能有效降低过冷度，提升光热转换效率，为太阳能的高效存储与利用提供可行方案。

针对净化湿法磷酸工艺中酸性含氟冷凝水处理回用问题，采用沉淀-膜分离组合工艺对酸性含氟冷凝水进行净化回用工艺研究。沉淀工艺考察沉淀剂与诱导结晶载体对出水水质的影响；膜分离工艺研究超滤、反渗透过程中操作条件对膜通量及出水水质的影响，探讨膜污染与清洗。通过实验，确定CaCO₃为沉淀剂，方解石为诱晶载体；确定超滤最佳操作压力为0.4 MPa、膜面流速为1.0 m/s、进水温度为30 ℃、回收率为70%，清洗再生方式为物理+化学清洗，反渗透最佳操作压力为1.5 MPa、膜面流速为1.5 m/s、进水温度为25 ℃、回收率为85%，清洗再生方式为化学清洗。考察组合工艺对实际废水的处理效果，实际废水经组合工艺处理后氟质量浓度低于2 mg/L，电导率低于50 μS/cm，满足工艺回用要求。酸性含氟冷凝水经处理后回用至净化湿法磷酸工艺，减少含氟废水排放并节省脱盐水的使用，具有较好的企业经济效益与生态环境保护价值。

无钙焙烧铬渣（COPR）是铬盐生产过程中产生的典型工业危险废物，具有较高的环境风险。基于“以废治废”理念，提出以二次铜渣（SCS）为还原剂，通过机械化学法对COPR进行协同解毒处理，旨在实现固体废弃物的再利用与环境友好型治理的双重目标。实验优化得到的最佳处理参数为：球磨速率为550 r/min、球料比（BPR）为12.5、球磨时间为120 min、m（SCS）∶m（COPR）为1∶5、98%H₂SO₄用量为0.12 mL。在此条件下，COPR中总Cr浸出质量浓度由478.16 mg/L降至2.56 mg/L，Cr（Ⅵ）浸出质量浓度由455.35 mg/L降至0.25 mg/L，满足HJ/T 301—2007《铬渣污染治理环境保护技术规范》的标准要求。表征分析表明，机械力破坏COPR的晶体结构和鲕状形貌，减小粒径、增加反应活性位点，从而使包埋的Cr（Ⅵ）得以释放；SCS中Fe（Ⅱ）在酸性环境中被激活，与Cr（Ⅵ）发生还原反应生成Cr（Ⅲ），最终形成稳定的氢氧化物沉淀。该研究创新性地实现以SCS协同还原COPR中Cr（Ⅵ），为COPR的绿色解毒处置与SCS的再利用提供技术支撑和新思路。

印染反渗透（RO）浓水具有有机物含量高、碱度大、盐分复杂的特征，其主要无机盐组分为硫酸钠（Na₂SO₄）、碳酸钠（Na₂CO₃）及碳酸氢钠（NaHCO₃）的复合体系。针对现有硫酸钠回收技术成熟但高附加值碳酸钠资源化不足的现状，创新采用“超滤（UF）＋臭氧高级氧化（AOP）＋纳滤（NF）”集成工艺，重点突破复杂体系中碳酸钠的分离与回收。结果表明，“UF＋AOP”预处理段对色度与COD的去除率分别达到98.87%和88.91%，有效保障纳滤系统的稳定运行；通过加酸调节pH将CO₃^2-转化为HCO₃^-后，NF系统在1.6 MPa的运行压力下对SO₄^2-的截留率为93.42%，对HCO₃^-的截留率为16.78%，再通过加碱回调pH将HCO₃^-转化为CO₃^2-，实现Na₂SO₄与NaHCO₃分离。工艺验证表明，整套系统运行稳定可靠。该研究构建印染RO浓水中有价无机盐的选择性回收新方法，为纺织印染行业实现废水零排放与资源循环利用提供具有工程应用价值的解决方案，兼具显著的环境效益与经济效益。

为提高分子筛的吸附性能及可回收性，利用适合X型分子筛硅铝比的煤矸石，采用水热合成法制备出相应结构的磁性分子筛，并将其用于含有重金属的污水处理中。结果表明，磁性X型分子筛最佳的制备条件为：n（H₂C₂O₄）/n（Fe³⁺）为5、晶化时间为10 h、晶化温度为85 ℃、n（柠檬酸）/n（Al₂O₃）为0.85，超声波促进分子筛与柠檬酸的络合作用，二者协同具有更好的作用。通过XRD、SEM、FT-IR、XPS和二氧化碳吸附量等对合成分子筛进行表征分析。考查分子筛中铁含量、吸附时间、pH、初始浓度和分子筛加入量等参数对于铅离子吸附的影响。当分子筛含铁量为0.33%（质量分数）、吸附时间为14 min、溶液pH为5、铅离子质量浓度为50 mg/L和分子筛用量为0.2 g时，磁性X型分子筛表现出对铅离子的最佳吸附效果。同时，磁性分子筛在外加磁场循环使用8次后磁回收率仍高于90%，实现节约资源和低碳环保的目的。

为探究不同烷醇胺改性剂对Ca（OH）₂理化性质和微观结构的影响，以及所制备的高比表面积Ca（OH）₂对铅吸附性能的影响，分别以三异丙醇胺（TIPA）、二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）、三乙醇胺（TEA）为改性剂，生石灰为原料，采用消化法制备出片层状、高比表面积氢氧化钙，将其应用于含铅废水的处理。利用X射线衍射仪、高真空气体吸附分析仪、激光粒度仪、场发射扫描电镜对制备的Ca（OH）₂进行表征分析，结果表明，以TEA为改性剂获得的片层状Ca（OH）₂性能最佳，其比表面积、孔体积和平均孔径分别为53.94 m²/g、0.208 cm³/g和11.66 nm。同时，揭示高比表面积片层状Ca（OH）₂可能的形成机理。此外，Ca（OH）₂对铅的吸附过程更符合Langmuir模型（R²=0.992 5）和准二级动力学模型（R²=0.999 7），主要是以化学吸附为主的单分子吸附过程，同时伴随着少量物理吸附，其对水中铅的吸附率达99.54%，残留铅的质量浓度≤0.46 mg/L，远低于排放限值，证实烷醇胺改性Ca（OH）₂在含铅废水处理方面有广阔的应用前景。

当前钾肥浮选后残留的浮选药剂十八胺（ODA）随尾液直接排入环境中，对盐湖区生态系统的稳定性和下游高价值化学品的高值化利用带来不利影响。为了解决这一问题，采用等离子体协同TiO₂光催化技术对ODA进行降解。以ODA中的胺基浓度作为评价指标，通过实验考察输入功率、催化剂用量及等离子体和光催化协同效应对降解率的影响，揭示降解过程中O₃、H₂O₂和·OH浓度的变化规律，并检测降解过程中产生的自由基，阐明其协同降解机制。实验结果表明，对于初始质量浓度为30 mg/L的ODA溶液，当输入功率设置为25 W、TiO₂用量为17 mg时，协同降解效率最高，能够在12 min内实现ODA的完全降解。与单一光催化和等离子催化降解相比，等离子体协同光催化技术能显著加快十八胺的降解速率。等离子体协同光催化技术可实现对ODA的高效降解，进而促进盐湖资源的多元化、精细化、高值化利用。

以氧化镁、活性氧化铝和硝酸镧为原料，通过喷雾干燥法制备催化裂化金属捕集助催化剂CatClean，以提升催化裂化催化剂的抗铁污染性能，制备的金属捕集助催化剂CatClean主要由质量分数为60%的MgO与质量分数为30%的La₂O₃组成，磨损指数为1.3%/h。采用浸渍法进行铁污染，在催化裂化催化剂中添加或未添加CatClean的情况下，通过XRD、XPS、NH₃-TPD、H₂-TPR、EDX-Mapping等方法研究抗铁组分对催化剂反应性能的影响。结果表明：铁污染导致催化裂化催化剂的比表面积显著降低；在高温水热条件下，CatClean中的La₂O₃与铁反应生成稳定的LaFeO₃相，可有效抑制铁对催化剂的负面影响，未观察到MgFe₂O₄相的生成。EDX-Mapping结果进一步表明，铁元素可在催化剂与CatClean颗粒间迁移并被有效捕集。反应性能评价结果表明，当铁污染量为1.0%（质量分数）时，在反应转化率基本相当的条件下，焦炭产率降低0.78%~0.98%、干气产率降低0.30%~0.33%、总液收增加0.91%~0.95%，显著降低催化剂的副产物选择性，提高催化剂的抗铁污染性能。