甲醇制烯烃（MTO）催化剂SAPO-34在反应过程中存在失活现象，为了合理设计MTO反应器，需要了解该反应的本征动力学以及催化剂的失活规律，为此在固定床等温积分反应器内进行了甲醇制烯烃反应失活动力学的研究。通过测定不同催化反应时间下反应物和各产物的浓度，考察了催化剂不同使用时间后的催化活性，研究了SAPO-34催化剂的失活规律，建立了5集总反应和失活动力学模型，该模型充分考虑到水和积炭对反应过程的影响。根据实验测定的动力学数据拟合得到了失活反应的动力学常数，该动力学模型预测得到的SAPO-34催化剂上MTO反应产物组成随反应时间的变化规律与实验值吻合很好，说明了获得的动力学模型的可靠性。

采用水热合成法制备了核壳结构的CoZr/AC@ZSM-5催化剂，并用扫描电镜、X射线衍射仪、比表面积、孔结构测定仪和化学吸附仪等对催化剂的形貌和结构进行了表征。在固定床反应器上对其费-托合成反应的性能进行了考察。与无ZSM-5包覆的CoZr/AC催化剂相比较，核壳型催化剂分子筛膜微孔结构的存在削弱了合成气由核外至核内的扩散，低碳烃的选择性得到提高，而重质烃和醇类的生成得到抑制。反应机理分析表明，核壳型催化剂上的ZSM-5分子筛膜的微孔结构促进了加氢反应，削弱了碳链增长和CO插入反应的进行，同时该膜也具有一定的催化裂化作用。

为提高粉煤灰和天然凹凸棒石粘结成型作为载体负载锰氧化物催化剂（MnxOy/FA-PG）选择性催化还原（SCR）脱硝活性和稳定性，采用了不同种类的酸对MnxOy/FA-PG催化剂进行酸洗改性。实验考察了酸种类，酸浓度及酸洗步骤等条件对MnxOy/FA-PG催化剂SCR低温活性的影响，并进行了工艺条件的优化。结果表明，在活性组分锰氧化物前驱体负载步骤之前，采用物质的量浓度为0.6~1.2 mol/L的醋酸，直接对粉煤灰-凹凸棒石载体进行提前酸处理，制备的载体酸洗型MnxOy/FA-PG催化剂在低温下具有最佳的SCR脱硝活性，相比于未酸洗催化剂，尤其在100~150 ℃较低温度下载体酸洗型催化剂的SCR脱硝活性显著提高。

为合成不同硅铝比的MCM-22分子筛，对分子筛配料中的硅铝比、碱度、模板剂和晶化助剂用量等进行了考察，并用X射线衍射、扫描电镜、电感耦合等离子体发射光谱、X射线光电子能谱仪及氮气吸脱附等手段对样品进行了表征。结果表明，以哌啶（PI）为模板剂、硼酸（BA）为晶化助剂，在n(OH-)/n(SiO2)为0.03~0.20、n(PI)/n(SiO2)大于0.03及n(BA)/n(SiO2)大于0.05的条件下，可得到硅铝比为25~500的MCM-22分子筛。与以六亚甲基亚胺为模板剂相比，以哌啶为模板剂制得的MCM-22分子筛具有更小的晶粒尺寸和更大的比表面积。

为保证流化催化裂化（FCC）汽油烷基化硫转移反应催化剂的稳定性，采用蒸馏水或盐酸作为萃取剂、D101树脂或NKC-9大孔干氢树脂作为吸附剂，考察了FCC汽油原料中碱性氮去除的预处理过程，并比较了预处理过程对FCC汽油硫形态及其含量的影响、烷基化硫转移效果的影响。结果表明，盐酸萃取、NKC-9树脂吸附，能够快速有效的除去FCC汽油中的碱性氮化物，而且NKC-9树脂能够吸附微量的硫化物。脱除碱性氮化物后的FCC汽油进行烷基化反应，几个主要的噻吩硫化物的硫转移率都能达到90%以上。

煤炭直接液化反应体系为高温高压下气、液、固三相混合物，液化体系的高压气液相平衡数据是液化过程设计的基础数据。为得到高压下的气液平衡数据，本研究引入流程模拟软件Aspen Plus，针对煤液化油高温和低温分离器，建立了煤液化油闪蒸模型。通过计算值与文献值对比，筛选适用于煤液化高压体系的物性方法，最终得出使用UNIQUAC-RKS方法和GRAYSON方法可以分别得到与高温分离器和低温分离器的实验值较相符的气液平衡数据。采用UNIQUAC-RKS方法的高温分离器气相和液相组成计算值与实验值的平均相对误差为分别为18.7%、5.49%，采用GRAYSON方法的低温分离器气相和液相组成计算值与实验值的平均相对误差为分别为19.8%、42.5%。

微小三通管内的流量分配及相分配特性对微型工程设备的正常运行至关重要。为了研究微三通管流体分配器的相分配特性，采用了计算流体动力学方法，通过改变三通支管的倾角，对微小三通管道模型进行了数值模拟。分析研究了入口流型为环状流时，微小三通管道中的速度分布规律，气相和液相的体积分数分布规律。结果表明，当支管倾角为90°、120°、150°时，液相优先从侧支管中采出；支管倾角为30°时，气相优先从侧支管中采出；支管倾角为60°时可获得最佳的相均匀分配。通过微通道侧支管结构的改进可减少相分配的不均匀性。

多段分级转化流化床煤气化反应器是由鼓泡射流流化床和快速流化床耦合而成的新型气化炉，采用欧拉双流体模型对其气固两相流动行为进行了数值模拟。模拟结果表明，两种流型的耦合，并非两种流态形式的简单叠加，回料口下段床内轴向浓度呈“C”型分布，上段轴向浓度呈指数分布，与实验结果较接近。同时考察了局部位置的颗粒浓度分布及其随操作条件的变化情况，表明快速床稀相段边壁区域颗粒浓度波动较中心强烈，且对操作条件的变化敏感，回料口附近的偏流现象以及过渡渐缩段的颗粒弹溅现象均与实验观察一致。研究得到的规律可指导多段分级转化流化床的设计和优化。

设计合成了一系列可阳离子化两亲性大分子逆加成-断裂链转移（RAFT）试剂P4VPm-b-PSn-CPDTTC（m=10，15，20，30，n≈6），并考察了大分子RAFT试剂中和程度及4-乙烯基吡啶（4VP）段长度对苯乙烯的无皂RAFT乳液聚合的影响。结果发现，中和程度越高，阻聚期越长；4VP段越长，阻聚期越短，而聚合速率则越快；所得胶乳的粒径为40 nm左右，粒径分布很宽，反应前期数均分子量（Mn）的实验值与理论值吻合较好，中后期开始偏离；分子量分布指数（PDI）都是先升高后降低，反应结束后PDI很高，且随中和程度的增加而升高。

为了考察小晶粒分子筛团聚对亚微米级5A分子筛粒度分布结果的影响以及适宜的测定条件，实验以水为分散介质，六偏磷酸钠为分散剂，在超声波辅助作用下，用电位/粒度分析仪测定研究了试样浓度、分散剂用量和超声时间对亚微米级5A分子筛分散性的影响。结果表明，当分子筛含量大于5 g/L时，晶粒团聚现象严重，粒度分布呈现单峰（假象），导致粒度测量结果偏大；加入少量（0.005~0.195 g/L）的六偏磷酸钠，有缓解晶粒团聚作用，可将较大团聚粒子（大于2.8 μm）分散为较小粒子（1.3 μm左右），少量团聚粒子分散成单个晶粒，可测得较小晶粒粒径；超声作用可使较大团聚粒子（0.85~2.80 μm）分布峰强度降低，相对较小粒子（0.30~0.85 μm）分布峰强度增加。超声时间不宜太长，否则将加剧粒子间团聚，使得测定粒径偏大。当试样中5A分子筛含量为5 g/L，六偏磷酸钠浓度0.195 g/L、超声时间4 min条件下，测得5A分子筛试样粒径分布0.25~0.80 μm，峰顶对应粒径为0.473 μm，中位径（d50）为 0.784 μm，与电镜分析结果一致，说明是较为准确的粒度分析方法。

为了研究规整填料局部特征单元内流体的流动状况和传质效果，采用计算流体力学的方法对JKB-250Y交叉波纹填料以及增加隔板后的JKB-250Y交叉波纹填料进行了模拟计算比较。结果表明，加入隔板后有效改善了传质的局部均匀性，并且消除了两股气体交叉流动带来的阻力，降低了通道的单位压降。增加隔板后的交叉波纹填料压降比传统交叉波纹填料压降降低20%~50%，增加隔板后的交叉波纹填料传质系数比传统交叉波纹填料传质系数提高约20%，可见提高传质分布的局部均匀性是提高传质效率并且降低阻力的较为有效途径之一。

考察了KOH，NaOH，Na2CO3，NaOH和Na2CO3混合碱，三乙胺及阴离子交换树脂在乙醛缩合反应过程中的催化性能，以及反应体系的pH值和温度对反应的影响。结果表明，以Na2CO3为催化剂有利于维持反应体系pH稳定，当反应体系pH值为11~12，反应温度35 ℃时，反应转化率和选择性较高。在不同温度和pH值时进行动力学研究，得到pH值分别为10.4，11.0和11.4的动力学方程和相应的参数，其中pH值为11.4时，反应活化能最小。

研究了丙烯腈与少量衣康酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等共单体在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中溶液共聚时的云点阈值。提出共单体云点迹线斜率的概念，用以比较不同共单体对丙烯腈聚合物的改性作用，发现相比其他几种烯类单体衣康酸更适合于用作碳纤维原丝的共单体。同时考察了衣康酸与丙烯腈在DMF中溶液共聚时，其含量对聚合动力学的影响。发现随衣康酸用量的增加，聚合速率与分子量都降低。分析了间歇共聚中共单体含量随转化率的变化，并拟合了该单体对溶液共聚时的竞聚率，发现接近于理想共聚：rIA=2.0、rAN=0.5；且在低共单含量时，共聚物的累积平均共单组成随转化率线性地下降。

为有效实现CO2的分离富集，在泡沫金属填料的超重力旋转床中，采用醇胺溶液吸收大气中的CO2。考察了不同种类醇胺溶液的CO2吸收特性和传质行为。研究结果表明，醇胺溶液种类对超重力旋转床的CO2吸收性能有很大影响，其中乙醇胺溶液的吸收效果最好；提高转速或吸收液浓度，体积传质系数随之明显增大；体积传质系数随液体流量的增加呈增大趋势，但增幅逐渐减小，随温度的升高呈先增加后减小的趋势。

为研究GS-11催化剂在绝热床反应器中催化乙苯脱氢制苯乙烯的反应性能，实验考察了反应温度、水比、压力和空速对乙苯脱氢制苯乙烯反应的影响。结果表明，提高水比或降低压力同时有利于乙苯转化率和苯乙烯选择性，提高温度或降低空速有利于乙苯转化率，不利于苯乙烯选择性。催速老化实验结果显示，GS-11催化剂的失活速率慢于参比催化剂，提高反应温度增强了GS-11催化剂耐低水比的能力。水比过低造成活性下降后，采取提温、低负荷活化或停乙苯通水蒸气处理，GS-11催化剂的性能得到恢复。