石油和化学工业生产过程不可避免地产生了大量的副产物，由于缺乏技术上和经济上同时有效的回收利用方法，往往将其作为废弃物进行排放，造成了严重的环境污染。因此，必须坚持发展以“减量化、再使用和资源化”为基本原则的3R循环经济模式，达到资源的“低消耗、高利用、再循环”目标，实现石油和化学工业的可持续发展。　　 本文针对有机化工废液组分复杂、分离回收难度大的特点，提出了采用“先反应后分离”的反应分离组合技术对有机化工副产物进行资源化利用的方法，即将副产物中难分离的有价值组分直接反应合成下游具有更高价值的产品，并利用这些产品与副产物中其他组分某种物化性质差异大的特点进行有效分离，达到化工副产物的资源化利用目标。本文选择含共沸组成和含沸点相近的刚分片构体的难分离副产物体系以及含高浓度高价值组分的副产物体系等三种典型有机化工副产物，分别以乙醛装置副产巴豆醛水溶液、氯化苄装置副产的氯甲苯混合物、以及二苯胺装置副产的2-甲基吡啶为研究对象，进行有机化工副产物的资源化利用策略和工艺研究。　　 根据巴豆醛下游产品巴豆酸熔点较高的性质，提出了乙醛装置副产巴豆醛副产物直接合成巴豆酸的资源化利用策略。开发了活性炭负载磷钼酸与五氧化二钒组成的复合催化剂，采用中心复合实验设计方法对催化剂组成与用量进行优化，采用响应曲面分析方法得到二次多项式模型和最优的催化剂配方组成与用量。进一步考察了反应温度、压力和溶剂用量等不同工艺条件下的氧化反应规律，得到了最优反应条件。在最佳条件下，巴豆酸的摩尔收率达到66.71％，且催化剂可以循环使用。　　 针对巴豆醛性质活泼，容易聚合的特点，提出了采用简单蒸馏去除副产巴豆醛中沸点低于65℃的馏分后，以蒸馏釜液作为合成巴豆酸原料的预处理方法。考察了活性炭负载磷钼酸及五氧化二钒催化剂用于预处理后的副产巴豆醛氧化制备巴豆酸的工艺条件，在最优工艺条件下，巴豆酸的摩尔收率达58.43％。反应液蒸馏回收丙酮后通过结晶、重结晶和干燥得到质量含量为99.1％的巴豆酸产品，熔程为71.1～71.6℃。上述利用副产巴豆醛生产高附加值巴豆酸的工艺具有原料预处理简单、巴豆醛回收率和巴豆酸收率高等优点，具有良好的经济效益。　　 根据邻、对氯甲苯下游产品邻、对氯苯甲醛熔点差异大的特性，提出了利用氯化苄装置副产的邻、对氯甲苯混合物生产邻、对氯苯甲醛的资源化利用策略。在本课题组已开发的不同工况反应精馏合成邻、对氯苄叉二氯技术基础之上，开发了循环相转移催化水解氯代苄叉二氯生成氯代苯甲醛新工艺，实现了水解工艺水的循环利用，杜绝了废水排放，属于环境友好的清洁生产工艺。对对氯苄叉二氯的相转移催化水解工艺和动力学进行了研究，采用相转移催化剂PTC-1，对氯苄叉二氯转化率可以达到99％以上，对氯苯甲醛选择性接近100％。建立了对氯苄叉二氯水解反应的拟一级宏观动力学模型，对模型参数进行估计，计算得到水解反应活化能为83.59kJ/mol，频率因子为1.288×1010min-1。对邻氯苄叉二氯的相转移催化水解工艺进行了研究，采用相转移催化剂PTC-2，反应22h，邻氯苄叉二氧的转化率可达到98％以上，邻氯苯甲醛选择性接近100％。在上述研究基础上，以PTC-2为相转移催化剂，进行了邻、对氯苄叉二氯混合物水解实验，对氯苄叉二氯6h左右基本反应完全，而邻氯苄叉二氯约需20h左右才能完全水解。以邻、对氯甲苯混合物为原料经侧链光氯化、减压精馏得到邻、对氯苄叉二氯混合物，将该混合物先在酸性条件下水解反应8h，然后在碱性条件下加入乌洛托品水解反应7.5h，可以将水解原料中的邻、对氯苄叉二氯和邻、对氯氯苄全部反应成邻、对氯苯甲醛混合物。初步分离研究表明，经熔融结晶分离邻、对氯苯甲醛混合物，对氯苯甲醛的质量含量仅达到70％左右，达不到产品质量要求，其分离工艺还有待进一步研究。　　 根据邻、对氯苯甲酸的溶解度和解离常数差异大的特性，提出了利用氯化苄装置副产的混合邻、对氯甲苯生产邻、对氯苯甲酸的另一种资源化利用策略。开发了以氧气为氧化剂，油溶性的环烷酸钴为主催化剂、四溴乙烷为助催化剂，邻、对氯甲苯混合物常压无溶剂氧化合成邻、对氯苯甲酸的工艺，在最优工艺条件下反应10h，氯苯甲酸总收率可以达到30.54％。未反应的氯甲苯经分离后可以循环氧化，并且催化剂可同时循环使用，补充少量新鲜催化剂后，可以达到同样的氧化效果。以水为分散剂，采用碱性萃取剂和酸性萃取剂对邻、对氯苯甲酸混合物进行反应萃取结晶分离，得到质量含量分别可达到99％以上的邻、对氯苯甲酸两种产品。技术经济分析表明，分别以邻氯甲苯和对氯甲苯为原料生产邻、对氯苯甲酸的利润仅为以副产氯甲苯混合物为原料生产邻、对氯苯甲酸利润的61.3％。因此，副产氯甲苯资源化利用生产邻、对氯苯甲酸具有更高的经济效益。　　 为了实现二苯胺装置副产的2-甲基吡啶合成2-乙烯基吡啶的资源化利用，采用固定床反应器，以K/HZSM-5为催化剂，研究了二苯胺装置副产的2-甲基吡啶与甲醛气相烷基化一步法合成2-乙烯基吡啶的工艺，得到适宜的催化剂制备条件和反应工艺条件，2-甲基吡啶的转化率达到80.37％，2-乙烯基吡啶的选择性达到96.85％。研究了催化剂的失活规律，提出了直接在固定床反应器中通入空气进行再，上的方法，再生后催化剂活性基本不变。