烷基化废硫酸是烷基化油生产过程中产生的一种含有高浓度的硫酸和种类繁多有机物的危险废弃物,危害人类的健康与环境。近年来,随着国家汽油标准要求汽油中有机物含量不断降低,更加符合这一标准的烷基化油的需求量也随之增加。传统的烷基化废硫酸采用成熟的湿式高温裂解法（1000-1100℃）完成浓硫酸的再生,消耗能源高,创造的经济价值低。本课题探索一种能耗低,制备更有应用价值的材料的新方法处理烷基化废硫酸。首先以低能耗处理烷基化废硫酸回收利用稀硫酸为目标,在低温的条件下氧化降解废酸中的有机物,优化加热的时间与温度,并在添加少量氧化剂,在220℃条件下每1.5 min投加0.1 m L浓硝酸加热15 min,实现低能耗去除大部分有机物的目的,最终回收利用稀硫酸的COD去除率高达99.06%。烷基化废硫酸回收利用稀硫酸节约了能源,创造了一定的经济价值,为创造更大的经济效益,以废酸为原料制备拥有巨大应用潜力的新型碳基纳米材料碳量子点。分别通过水热法和化学氧化法验证试验的可行性,对制备过程的温度、时间以及溶剂的比例进行优化,确定最佳的制备条件为在220℃温度下,烷基化废硫酸与蒸馏水的比例为1:1水热反应3 h,制备品质最优的碳量子点。为提高产品性能,进一步实现碳量子点的可控合成（调控粒径、表面官能团）,通过改变合成温度控制粒径范围为2-17 nm,以及外加氮源改变其表面官能团。为了将碳量子点应用到光催化及金属离子检测领域,使用碳量子点掺杂可见光催化剂C3N4提高对有机物的降解性能,对卡马西平的降解率从78.75%提高至97.11%。汞离子会使碳量子点发生荧光淬灭,在0-150μmol的浓度范围内与碳量子点的荧光强度呈现出线性关系。对整个研究内容所采用的制备处理方法进行经济分析,较传统的工艺方法每制备一千克碳量子点可节约成本17.87%。本课题以烷基化废硫酸制备新型纳米碳材料具有较大的应用前景,可广泛有应用各个领域,为废酸的资源化利用提供一条全新的借鉴思路。