废轮胎是一种产量巨大的城市固体废弃物,亟需资源化处理利用。热解能规模化处理废轮胎,同时生成大量热解焦。本文创新双金属盐热处理高硫废轮胎热解焦制备硫掺杂多孔碳材料,主要研究内容与结论如下:作为热解过程最关键的参数,温度将显著影响废轮胎热解焦结构。因此,首先分析了不同温度下的废轮胎热解焦结构及其对活化制备硫掺杂多孔碳材料（活化焦）的影响。结果表明:随着热解温度从400℃升至1000℃,无序碳骨架朝有序石墨化结构转变,热解焦更难被K2FeO4氧化消耗,活化焦产率（相对热解焦的质量产率）由24.3%增加至44.8%。当热解温度从400℃到800℃,活化焦硫桥和砜桥减少,硫掺杂量降低。当热解温度升至1000℃时,活化焦微孔大量消失,介孔及大孔破坏,比表面积大幅度减小。因此,废轮胎活化焦比电容由92.6 F/g减小至54.1 F/g。其次,深入研究了K2FeO4活化废轮胎热解焦特性及机理。分析可知:在活化过程中,K原子与晶格氧烧蚀热解焦促进孔隙形成,但以介孔及大孔为主,Fe原子促进形成了更多微孔。K与Fe原子促进无定型碳朝类石墨型微晶转变,但晶格氧会导致形成更多的缺陷。晶格氧促使硫桥向砜桥转化,Fe原子可与晶格氧结合抑制该路径,Fe原子会促进砜桥转变为无机硫。3倍质量比的K2FeO4在1000℃活化热解焦时,活化焦比电容最高（111.9 F/g）,但由于总产率（相对废轮胎的质量产率）仅为6.8%,每克废轮胎热处理后仅能产生电容7.6 F/g WT。随后,为了进一步提升废轮胎热处理资源化程度。通过添加ZnCl2调控热解焦结构,并使用ZnCl2取代K2FeO4分解的Fe（OH）3协同KOH改进活化过程。创新发展了ZnCl2-KOH热处理废轮胎制备高产率大比电容硫掺杂多孔碳材料方法。在热解过程中,ZnCl2促进缩聚反应、孔隙大量形成、类石墨型微晶生成。在活化过程中,ZnCl2抑制KOH对焦的氧化反应,促进介孔及大孔形成、无机硫转变为掺杂硫,减弱KOH与掺杂硫的反应。当ZnCl2和KOH与废轮胎质量比均为1时,每克废轮胎热处理后能产生最大电容25.7 F/g WT。最后,基于前馈神经网络建立了废轮胎基硫掺杂多孔碳材料物化结构与总产率/比电容关联模型。结果发现:单个前馈神经网络模型普遍存在严重的过拟合,预测值偏离真实值,多次取平均将强化模型泛化性能。对于两个预测点,预测效果最好时,前馈神经网络平均模型对总产率和比电容的预测相对偏差分别为6.4%/12.7%和4.2%/9.5%。构建的前馈神经网络平均模型能根据少量实验数据,实现基于物化结构可靠地预测总产率和比电容。本研究有助于废轮胎高效热解处理及热解焦高值化利用,可为调控废轮胎热解焦活化制备高产率、大比电容的硫掺杂多孔碳材料提供指导。