为合成出高活性Cu基羰基化反应催化剂，采用吸附相反应技术制备了Cu/SiO₂催化剂，并用透射电镜和X射线衍射对催化剂进行了表征分析，考察了负载量、修饰组分和载体对于所制催化剂催化乙醇羰基化反应活性的影响。实验结果表明，以NaBH₄作为还原剂能够制得粒径为2~3 nm的Cu颗粒均匀分散在载体表面，载体表面的Cu起催化作用，Cu活性位的高分散性使Cu/SiO₂催化剂具有较高的羰基化催化活性。随着负载量的增加，羰基化活性呈先线性增加后缓慢下降的规律。活性位分散性的下降导致负载量高时羰基化活性降低；而后加入的修饰组分则是因包覆了表面Cu活性位使得催化活性下降。载体的影响实验表明，不具有微孔结构的SiO₂载体的比表面积越大，越有利于Cu活性位的分散，催化剂的活性也越高。

以Y分子筛为载体，采用浸渍法制备了CuO/Y、CeO₂/Y和CuO-CeO₂/Y催化剂用于氯化氢氧化制氯反应，并采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、比表面积测试法(BET)、拉曼光谱分析法(Raman)和H₂-程序升温还原法(H₂-TPR)等多种手段表征了催化剂特性，对反应前后的催化剂进行SEM、XRD以及BET表征，结果显示催化剂具有良好的结构稳定性。CuO和CeO₂的氯化氢氧化反应特性研究表明，CuO在反应气氛中会被氯化，氯化铜物种聚集导致CuO/Y比表面积下降；CeO₂未被氯化且在载体表面更加分散。催化性能考察结果显示，CuO-CeO₂/Y催化剂在390 ℃下对HCl的转化率达到90%，其性能明显优于CeO₂/Y和CuO/Y催化剂，说明CuO与CeO₂存在显著的协同效应。Raman光谱表明铜离子进入CeO₂体相使其发生了晶格畸变，H₂-TPR结果表明CeO₂能够提高CuO的分散度，改善其氧化还原性能。CeO₂促进铜物种的分散并使得分散铜物种量的增多是CuO-CeO₂/Y催化剂性能提升的主要原因。

从裂解汽油中回收苯乙烯是其升值利用的开发热点，而富含苯乙烯的裂解C₈馏分选择性加氢除去苯乙炔是该技术的关键之一。采用所研制的SHPA镍基催化剂进行了苯乙炔选择加氢的研究，在固定床反应器中分别考察了催化剂组成、助剂、孔结构和反应工艺条件对加氢反应的影响，并对催化剂和反应产物进行了分析表征。结果表明，在适宜条件下苯乙炔加氢转化率可达100%、而苯乙烯加氢损失率小于3%，催化剂活性选择性和稳定性良好，具有良好的工业应用前景。

采用浸渍法制备了吸附-催化氧化耦合脱硫剂，并在Æ39 mm×14 mm的固定床微型反应器上对其脱硫性能进行了评价。结果表明，耦合脱硫剂的脱硫性能显著优于纯活性炭的脱硫性能；空速、脱硫温度对脱硫性能的影响都存在最佳值，较高的空速既可保证较小滞留层，又可保证较充足的接触时间；脱硫剂表面水膜的形成是脱硫反应发生的必要条件，但进料气中水含量增高会抑制脱硫反应的进行；较低的氧含量则使脱硫效果更佳。此外，脱硫剂可在N₂气氛下实现热再生，一次再生后硫容可恢复至新鲜剂的83.6%。

以低硅ZSM-5为核相，用柠檬酸对其表面预处理后，晶化合成了MFI/MFI核壳分子筛。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、透射电镜、N₂吸附/脱附及红外光谱对分子筛进行了表征。结果表明，表面酸处理对壳层的形成至关重要。核相未经过酸处理，表面不能形成MFI壳层。MFI/MFI核壳分子筛的壳层为球状纳米高硅MFI分子筛，壳层覆盖度高达99%。深入研究表明，核相酸处理后形成的表面富硅结构及出现的表面缺陷对高硅壳层颗粒的成核、生长有重要影响。在甲苯甲醇烷基化反应中，高硅MFI壳层使对二甲苯选择性达到61%，并明显提高了催化稳定性。

采用强制对流方法将纳米钯颗粒负载于单管对称氧化铝陶瓷膜上制备钯催化膜，并以对硝基苯酚液相还原制备对氨基苯酚为对象，研究了钯催化膜制备过程中的膜改性条件、钯盐溶液浸渍条件以及还原条件对其催化性能的影响。实验结果表明，适宜的制备钯催化膜的参数为：在6 g/L的硅烷偶联剂KH 792/二氯甲烷溶液中改性1 h；在15 mmol/L乙酸钯/丙酮溶液中30 ℃下浸渍12 h；30 ℃下水合肼还原1 h，蠕动泵流量53 mL/min。在其条件下制备的钯催化膜在对硝基苯酚液相还原反应中显示了较好的催化性能，对硝基苯酚转化率达到98.5%。

通过对商业重质氧化镁进行有机酸改性，得到了一种高比表面的固体碱氧化镁催化剂。X射线衍射，比表面积，扫描电镜，程序升温脱附等表征研究显示，与商业重质氧化镁催化剂相比，该催化剂结晶度较低，晶粒较小，同时比表面积显著增大，表面碱性位增多，有强碱性位出现。该催化剂用于催化1-丁烯双键异构制2-丁烯反应的结果显示，该催化剂的稳定性相比商业重质氧化镁催化剂大大提高。由此推断新的制备方法使催化剂表面产生更多缺陷位，提供了更多碱性中心，从而延长了活性位的流失时间，提高了稳定性。

采用计算流体力学模拟的方法对枝形分布器的气体或液体分布效果进行了研究。分别对两种结构的枝形分布器进行了考察，其一是通道未作处理的原始枝形分布器，另一种是在原始结构基础上将流动转向处以及出口处做平滑处理获得新型枝形分布器。结果表明，气体分布性能均好于液体均布性能，压降主要来自于进、出口处，尤其是平滑枝形分布器出口处的渐缩结构形成了较高的阻力损失。总体上，平滑枝形分布器其流体均布性能更好，但压降略有升高。

在内径0.16 m，高1.8 m的气固流化床中，以空气和超细SiO₂颗粒为气相和固相，采用声场模型与计算流体力学软件Fluent 6.2中传统动量模型耦合，系统研究了声场对瞬时颗粒浓度分布场的影响规律、声能在不同流型和不同轴向位置的变化规律、声压级对最小流化速度和颗粒温度等流场的影响。研究结果显示，鼓泡床密相区径向颗粒浓度呈抛物线分布，声场的加入增大了轴向颗粒浓度，减小气泡尺寸；随着表观气速增加，声能增加非常明显，表观气速0.05 m/s为流型从固定床到流化床的过渡点。声能在床层中部区域较大，在床层底部和顶部较小。粒径增大最小流化速度随颗粒明显增加；当颗粒粒径一定时，随着声压级增大，最小流化速度增加，但增加的不是很明显；颗粒温度随声压级的增大而增大，表明气泡聚并和破碎的频率增大。

为研究气固环流反应器内普遍存在的窜气现象对反应器的性能的影响，在一套外环流筒内径286 mm，高2 900 mm，内筒外径220 mm，高1 200 mm的空气-流化催化裂化颗粒的气固环流反应器冷态实验装置内测量了反应器内的窜气行为。结果发现，环隙区的窜气量和导流筒区的窜气量均随着环隙区和导流筒区操作气速的增加而增加，环隙区的窜气分率随着导流筒区操作气速(u_g,D)的增大而增大，随着环隙区操作气速(u_g,A)的增大而减小；导流筒区的窜气分率(F_DA)随着u_g,D的增大而减小，随着u_g,A的增大而增大。通过非线性回归得到了导流筒区和环隙区的窜气分率与操作气速的关系。

为进一步优化甲苯与重芳烃烷基转移的反应性能，提高苯产品纯度，同时获得较高的二甲苯产物收率，以Pt/MOR为上层催化剂和ZSM-5分子筛为下层催化剂的复合床反应工艺应用于甲苯与重芳烃烷基转移反应过程。研究了下层催化剂酸性及上下床层催化剂比例对产物结构及苯产品纯度的影响。结果表明，采用复合床体系能有效提高苯纯度，同时保持较高的二甲苯收率。提高下层分子筛酸性有利于产物苯纯度提高。随着下层催化剂比例增加，重芳烃转化率及二甲苯收率下降，同时苯收率及苯纯度提高。在不同床层比例下，反应温度均影响产物苯纯度及产品分布。对复合床反应过程进行了分析，并提出了反应过程模型。该反应工艺可应用于现有甲苯歧化与烷基转移反应装置中，并能有效改善其反应性能及产品质量。

采用计算流体动力学方法，通过改变支管倾角，对微小三通管道模型进行了数值模拟，研究了入口流型为弹状流时，微小三通管道的相分配特性，分析了管道中气相和液相的体积分数分布规律。结果表明，当支管倾角为20，30，60，90，120和150 °时，支管倾角越大，质量分离效率越高，大部分气体选择从侧支管采出，相分离越明显。当支管倾角减小为20 °和30 °时，两者质量分离效率相差小于5%，质量分离效率最低，可获得最佳的相均匀分配。研究表明，通过微通道侧支管结构的改进可减小相分配的不均匀性。

在溶剂二甲基亚砜中以偶氮二异丁腈为引发剂引发丙烯腈与衣康酸进行间歇共聚，分别结合基于末端基和隐性前末端基模型的均相二元共聚反应速率方程，在全转化范围内研究了单体含量与配比、反应温度和引发剂含量等工艺条件对共聚速率的影响。结果表明，升温能有效提高低转化率阶段的共聚速率，但在高转化阶段易出现死端聚合的趋势；总单体含量为22%以下时，单体含量对共聚速率的影响可以忽略，反应受扩散控制不明显；衣康酸含量增加将显著降低共聚速率，其自阻聚效应归因于衣康酸具有较大的空间位阻而非发生了衰减链转移反应。利用基于自由体积理论的半经验模型修正引发效率后，末端基和隐性前末端基链增长速率模型均能很好地描述本体系的表观共聚速率特性。

为了提高磷矿脱镁过程的效率，对磷硫混酸选择性脱除磷矿中镁杂质的过程进行了研究。采用扫描电镜、能谱分析及X射线衍射等方法对反应过程的产物进行了微观分析，并通过实验，利用动力学经验模型进行动力学分析，推导磷硫混酸脱镁反应机理。研究表明，脱镁反应的表观活化能为41.78 kJ/mol，属于化学反应控制。在脱镁过程中，CaCO₃·MgCO₃与Ca₅(PO₄)₃F均先与H₃PO₄反应，反应生成产物Ca(H₂PO₄)₂再与H₂SO₄反应；且由于反应体系中磷酸的大量存在，生成了大量可透性的Ca(H₂PO₄)₂，并促使CaSO₄·2H₂O由原来的针状、细长瓦楞状或片状变为棒状或斜六面体状，两种晶体交替堆积，在Ca(H₂PO₄)₂酸解与析出的动态变化中，增加了矿石表面固相附着层的可透性，在促进脱镁反应的同时，抑制了固相中的磷损失，增加了固相中磷的有效利用率。

通过低温液相法合成出正交晶型纳米钨酸(WO₃·H₂O)颗粒，考察了所合成的钨酸纳米颗粒对溶液中偶氮染料亚甲基蓝（MB）的吸附性能，并对其吸附动力学及吸附平衡进行了研究。结果表明，随着溶液pH值的升高，WO₃·H₂O对MB的吸附量增大；WO₃·H₂O对MB的吸附过程符合准二级反应动力学模型，表观活化能为35.95 kJ/mol；WO₃·H₂O对MB的吸附等温过程服从Langmuir方程，饱和吸附容量为46.51 mg/g；吸附热力学函数?H，?G，?S分别为66.07 kJ/mol，-3.82 kJ/mol和234.55 J/(mol·K)，说明该吸附过程为自发的吸热过程。