以己二酸和乙二醇为原料、经酯化及缩聚过程合成的数均分子量1 000~4 000 聚己二酸乙二醇酯(PEA)是生产聚氨酯的主要原料之一。实验考察了制备低分子量PEA 的缩聚过程中催化剂种类、催化剂用量、反应温度等对合成的PEA 羧基浓度、分子量等的影响。结果发现钛酸异丙酯催化活性最好，其较佳用量为25~50 mg/kg，较佳的反应温度为220~250 ℃。建立了基于有外加催化剂存在下酯化和缩聚反应均为2 级反应的动力学模型，并根据不同反应温度、催化剂用量时的动力学实验数据，利用遗传算法得到了低分子量PEA合成缩聚过程反应动力学参数，模型计算值和实验值的相对误差在9%之内。

采用原位水热合成法，直接用四丙基氢氧化铵（TPAOH）/四乙氧基硅烷（TEOS）/H₂O合成液在具有较大孔径（约0.1 μm）的多孔玻璃载体表面合成b轴取向MFI型分子筛膜。考察了载体的放置方式对成膜的影响，结果表明，将多孔玻璃完全浸入合成液中时，载体表面只能得到零星分布的MFI型分子筛晶体；而将多孔玻璃部分浸入合成液中时，在液面以上的载体表面获得了b轴取向MFI型分子筛膜，靠近液面的载体表面形成的MFI型分子筛膜比较致密。优化了合成液的配比和合成时间，发现采用合成液配比为0.64TPAOH:1TEOS:165H₂O时165 ℃合成3 h，可以在多孔玻璃表面形成大面积连续的b轴取向MFI型分子筛膜。当合成时间延长至6 h时，MFI型分子筛膜层连续致密，但呈现随机取向。

氢转移对煤的加氢液化至关重要，理解氢转移机理对于改善煤液化过程具有重要意义。在微型反应釜中通过考察氢气的溶解、溶剂类型以及不同类型催化剂对煤高温快速液化的影响，揭示了煤高温快速液化过程中单原子氢和双原子氢的转移机理。结果表明，在以四氢萘、氢气为条件的高温快速液化过程中，主要的活性氢来源于溶剂所提供的单原子；在以四氢萘、氮气为条件的高温快速液化过程中，不同催化剂对溶剂提供单原子氢的影响不同。在以四氢萘和萘、氢气为条件的高温快速液化过程中，双原子氢基本未参与液化反应，溶解并不是其参与液化反应的主要影响因素。以萘为溶剂、氢气气氛下的高温快速液化过程中，双原子氢参与反应需要一定的时间。在以萘或四氢萘、氢气为条件的高温快速液化过程中通过加入一定量的催化剂，可以促使双原子氢快速参与反应。

为了快速有效地预测喷动床颗粒聚团现象，采用了上升管压力测点脉动标准差的方法进行了喷动床颗粒聚团现象的预报研究。在喷动床上升管的不同标高位置布置压力测点，每一测点的下方设有清洗气流，避免了颗粒对压力测点产生堵塞，通过调节通带滤波的频率界限，保证了压力的准确测量。实验研究发现，在较低的表观气速下，上升管压力脉动的标准差与表观气速存在线性关系并服从卡方分布，基于以上发现提出了上升管压力脉动标准差预报颗粒聚团发生率的关系式模型。通过上升管压力脉动标准差预报方法与常规的平均压力降预报方法的对比发现，上升管压力脉动标准差预报方法在预报颗粒的聚团现象时具有较高的表观气速识别率和较小的响应时间，实现了喷动床颗粒聚团现象的快速预报。

根据氯化石蜡-52的反应特点和对反应产品质量的要求，建立了适宜连续化生产氯化石蜡-52工业反应器的多釜串联物理模型和数学模型。结合多釜串联数学模型和氯代反应动力学模型对不同工艺条件下的氯化反应器进行了模拟计算。模拟结果表明，反应器的有效体积与反应器数量及组合方式、氯气流量和反应器体积的分布方式等有关；单一全混釜所需的反应器体积最大，6釜串联、氯气流量和反应器体积均布的次之，6釜串联、氯气流量均布或反应器体积相同的模式最小。模拟计算结果对实际连续化生产氯化石蜡-52反应器的选型和设计提供了一定的理论依据。

为了提高环己烯的选择性，以铝溶胶为前躯体，采用共沉淀法制备了Al₂O₃-ZrO₂复合载体。以氯化钌为前躯体，硼氢化钠化学还原法分别制备了Ru-Zn-B/Al₂O₃和Ru-Zn-B/Al₂O₃-ZrO₂催化剂，并对这两种催化剂进行了苯选择性加氢评价研究。结果表明：ZrO₂的引入显著提高了环己烯选择性，当Zr与Al物质的量比为0.1时。环己烯选择性最高。载体的焙烧温度对苯选择加氢的选择性和活性有重要影响，最佳焙烧温度为600 ℃。

为提高甲苯歧化与烷基转移生成苯和二甲苯反应的收率，采用了ZSM-12分子筛负载钯和铅的双金属甲苯歧化与烷基转移催化剂，在连续操作的小型固定床反应器中考察了钯金属负载量、钯-铅物质的量比、反应条件对反应性能的影响。结果表明：引入钯金属能提高重芳烃转化率，同时也加剧了苯环加氢副反应；适当降低钯金属负载量、采用钯-铅双金属体系能有效抑制芳烃加氢副反应，优化催化剂整体反应性能；提高反应温度、降低氢气纯度及反应压力有利于抑制加氢副反应，改善催化剂反应性能。基于钯含量为0.2%，Pb/Pd比为3的双金属催化剂体系，在原料组成苯与碳九及其以上重芳烃的质量比为30:70，反应温度390 ℃，反应压力2.5 MPa, 进料空速4.0 h^-1，氢烃比2.0的较佳条件下，甲苯的转化率为21.7%，重芳烃转化率61.6%，二甲苯的质量收率达36.2%，苯的纯度为99.5%，表现出了较高的重芳烃处理能力及二甲苯收率。

为提高HMCM-22催化剂的酸性，增强其催化聚甲醛二甲醚(DMM_n)合成反应活性，通过在HMCM-22分子筛上负载磷钨酸（PW）来增强HMCM-22催化剂的酸性，并以制得的PW/HMCM-22为催化剂，甲醇和三聚甲醛为原料，对聚甲醛二甲醚的合成反应进行了研究。考察了磷钨酸的负载量、焙烧温度和焙烧时间对催化性能的影响。结果表明，当磷钨酸负载量为总催化剂质量的30%，焙烧温度为300 ℃，焙烧时间为4 h的条件下，PW/HMCM-22催化剂的催化活性较高，三聚甲醛转化率和DMM_2~8选择性分别达到了87.12 %和54.84 %。催化剂循环使用五次后，其活性基本没变化，表明该催化剂的稳定性能很好。

以聚苯乙烯-二乙烯苯阴离子树脂固载聚乙二醇400作为三相相转移催化剂（PS-C5）催化邻氯硝基苯(ONCB)甲氧基化合成邻硝基苯甲醚(ONA)。考察了甲醇、氢氧化钠及催化剂用量、反应温度等工艺条件对反应的影响。实验结果表明，在邻氯硝基苯为0.1 mol，甲醇为0.6 mol，30 g质量分数40%的NaOH，4 g催化剂PS-C5，反应温度70 ℃，反应时间10 h的适宜条件下，邻氯硝基苯转化率大于99.5%，邻硝基苯甲醚收率达到93.4%。催化剂回收简单并可以重复使用六次以上，催化性能无明显下降。

为开发环境友好的重整芳烃脱烯烃工艺，采用固定床反应装置进行了重整重芳烃脱烯烃杂质的固体酸催化反应工艺研究。研究结果表明，催化剂活性稳定性随着热处理温度升高而逐渐提高，烯烃转化率随着反应温度升高或空速降低而增大。在温度240 ℃、压力2.0 MPa、质量空速1.0 h^-1反应条件下，用300 ℃热处理催化剂进行持续90天的芳烃脱烯烃反应，烯烃转化率从91.4%降低到85.8%。芳烃脱烯烃反应不影响芳烃组成。在温度220~260 ℃、压力3.0 MPa、质量空速1.0 h^-1条件下考察催化剂活性稳定性，经120天持续反应精制产物溴指数保持在100 mg-Br/100 g以下，烯烃转化率大于88%。对失活催化剂分别进行乙醇和二氯甲烷器内洗涤再生，以及器内空气烧焦再生，三种再生催化剂的活性均接近新鲜催化剂活性水平。所开发的重整芳烃精制新工艺具有良好的应用前景。

固定床氧化锌脱硫是目前燃料电池重整系统普遍采用的脱硫工艺。针对氧化锌脱除H₂S的固定床反应体系，采用微分方程递推的方法建立脱硫反应的数学模型，计算了不同反应温度、空速条件下固定床脱硫反应器的穿透时间，并用穿透法测定的实验结果对该模型进行验证。研究结果表明，理论模型预测的穿透时间与实验研究结果规律一致，特别是在低空速、高温反应条件下的二者吻合良好。研究还证实了在适当的温度空速范围内，提高温度、降低空速对提高脱硫剂的硫容有利。本研究可为脱硫反应器设计和最优化操作提供参考依据。

采用以配体为中心的催化剂设计理念，设计并合成了一种新型Ti系FI催化剂双[N-(3-叔丁基水杨醛)-2,6-二氟苯胺-4-苯乙烯基苯胺]二氯化钛(IV)(2F-BSFI)。采用核磁氢谱（¹H-NMR）、核磁碳谱（¹³C-NMR）和傅里叶红外（FTIR）对催化剂配体N-(3-叔丁基水杨醛)-2,6-二氟苯胺-4-苯乙烯基苯胺(2F-BS)进行了表征。用¹H-NMR、¹³C-NMR、元素分析（EA）和电喷雾电离质谱（ESI-MS）表征了催化剂结构。以2F-BSFI和助催化剂甲基铝氧烷（2F-BSFI/d-MAO）为催化体系催化乙烯聚合，考察了聚合时间、温度、助催化剂用量对催化性能的影响。结果表明，随着聚合时间的增加，产物分子量分布指数（PDI）稳定在较低水平，产物数均分子量Mn几乎呈线性增长，说明该催化剂催化乙烯聚合具有拟活性聚合特征。

为了开发一种可持续发展的乙醇酸甲酯工业生产路线，对草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的串联反应体系进行了热力学分析，并采用铜/二氧化硅为催化剂，在内径为20 mm的不锈钢固定床反应器中考察了氢酯比、反应压力、反应温度、反应空速等工艺条件对草酸二甲酯转化率及乙醇酸甲酯选择性的影响。结果表明：提高氢酯比、反应压力、反应温度和降低草酸二甲酯空速，有利于提高草酸二甲酯的转化率，但是乙醇酸甲酯选择性下降。在氢酯比40~60、压力2~2.5 MPa、反应温度453~473 K、空速0.3~0.7 mg/(g-Cat·h)的较佳工艺条件下草酸二甲酯的转化率大于80%，乙醇酸甲酯的选择性大于80%。

聚合物反应挤出过程不仅涉及挤出过程中流动、传热传质等化学工程问题，还必须考虑反应与挤出过程的耦合。为控制产物的分子量及其分布，需对聚合物在挤出机中流动行为进行考察。理论计算为反应挤出分析提供了优化方法，其中反应器流型模拟可用于操作优化，而数值计算方法可用于设计优化。本文分析了反应挤出过程的模拟方法与发展现状，评估了当前研发需求，并对今后发展方向做了展望。

为了开发甲苯液相氧化的新催化体系，寻求合适的反应条件提高甲苯选择性氧化生成苯甲醛、苯甲醇的选择性。以分子氧为氧源，在无溶剂条件下，采用N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)与双水杨醛缩乙二胺合钴配合物(Co(Salen))复合催化甲苯液相氧化反应。详细考察了NHPI单独催化以及NHPI与Co(Salen)复合催化过程中NHPI用量、Co(Salen)用量、反应温度、反应时间和氧压对甲苯选择性氧化反应的影响。结果表明：在甲苯0.22 mol，NHPI的摩尔分数2%，Co(Salen)的摩尔分数0.02%，氧压1.60 MPa，110 ℃的条件下反应2 h，甲苯转化率达到13.6%，苯甲醛选择性32.7%，苯甲醇选择性10.8%，苯甲醛、醇、酸总选择性达97.7%，该反应条件为较佳的工艺条件。

为实现苯与甲醇烷基化的工业化，对苯与甲醇烷基化反应动力学进行了研究。在固定床连续反应器中考察了反应温度、空速、原料配比对苯与甲醇烷基化反应性能的影响。实验结果表明，苯与甲醇烷基化反应是快速反应，在反应温度460 ℃，反应空速3~8 h^-1，原料等物质的量比进料时，苯的单程转化率达到46.72%，甲苯、二甲苯的选择性达到了90.79%。动力学研究表明，甲醇烷基化反应的反应级数对苯是一级，对甲醇接近零级，反应的活化能为163.88 kJ/mol。