为了考察共沉淀过程中的流动混合条件对催化剂结构性能的影响，分别采用微通道反应器和传统共沉淀法制备了铜锌催化剂，并用于催化合成气制甲醇反应。结果显示，微通道反应器制备的催化剂具有更好的催化活性。通过透射电镜（TEM）和低温N₂吸脱附（BET）表征及对反应过程的分析认为，微通道反应器中沉淀反应条件均匀、返混程度小，所得催化剂颗粒粒径小、分布均匀且比表面积大。X射线粉末衍射分析（XRD）和程序升温还原（H₂-TPR）的结果表明，微通道反应器制备的催化剂晶体生长得更好，还原后可得到更多的活性铜结构，这些特性使得催化剂在一氧化碳加氢合成甲醇反应上表现出更高的活性和甲醇选择性。

采用NaOH溶液对含粘结剂的成型工业MCM-22分子筛催化剂进行后处理以脱除粘结剂，制备无粘结剂MCM-22分子筛催化剂，并实验考察了碱浓度、处理时间对催化剂的强度、活性组分的含量、酸量及催化性能的影响。结果表明：在NaOH溶液的质量分数为0.3%、150 ℃的条件下对圆柱形含粘结剂MCM-22分子筛催化剂处理4 h，即可制得无粘结MCM-22分子筛催化剂。在苯与乙烯液相烷基化反应中，在苯与乙烯物质的量比为3.0，乙烯质量空速为9.0 h^-1，温度200 ℃，压力3.5 MPa的反应条件下，无粘结剂MCM-22分子筛催化剂的乙烯转化率维持在60%以上，催化性能与分子筛原粉相当，明显优于含粘结剂的催化剂（低于40%），且其强度能够满足工业应用的要求。

二氧化铈具有紫外光吸收能力，以其为载体，通过光催化还原沉积可实现贵金属负载。本研究通过光催化还原沉积制备了氨氧化用Pt/CeO₂催化剂，利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、透射电镜（TEM）、BET比表面积、电耦合高频等离子发射光谱（ICP）、X射线光电子能谱（XPS）、NH₃-程序升温脱附（NH₃-TPD）对样品的物理性质进行了表征，并在Æ4 mm×2 mm石英反应管中对其氨催化氧化性能进行了评价。结果表明，该法制备的Pt/CeO₂催化剂活性组分铂含量仅为0.079 7%，在载体表面分散性好；在反应温度800 ℃，原料中O₂和NH₃比为15的条件下，氨转化率为100%，氮氧化合物收率可达80%。

为提高镍基催化剂对萘系化合物的加氢活性和单环芳烃的收率，本研究以Al₂O₃为载体采用浸渍法制备了不同金属助剂修饰的系列Ni-M/Al₂O₃加氢催化剂，对催化剂的物性结构和形貌进行了表征，并考察了其在重整重芳烃中萘系化合物的加氢反应性能。结果表明，含Cu助剂的催化剂具有较佳的织构性能，金属活性组分高度分散，在C₁₀⁺重芳烃加氢中具有良好的反应选择性和活性。在反应温度为140 ℃，压力为1.5MPa，氢油体积比为300，新鲜油体积空速为1.0 h^-1的条件下，萘的转化率和四氢萘的选择性分别达到98%和99%，反应1 000 h稳定性良好。

结合透射电镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）等表征技术，比较研究了碳纳米管（CNTs）负载的单金属Pt和双金属Pt-Sb催化剂的结构及其非碱性条件下催化甘油氧化反应的性能与路径。结果表明：Sb的引入对催化剂的粒径以及Pt电子性质的影响较小，但Sb可能选择性沉积在Pt原子表面形成空间位阻，控制甘油的转化向有利于其仲羟基氧化的方向进行，从而改变了反应的选择性和路径。Pt/CNTs催化剂主要选择性氧化甘油的伯羟基生成甘油醛（GLYD）和甘油酸（GLYA），GLYA再进一步氧化生成羟基丙酮酸（HPYA）和亚酒石酸（TA）；Pt-Sb/CNTs催化剂则优先氧化甘油的仲羟基生成二羟基丙酮（DHA），DHA进一步氧化生成HPYA；两种反应路径下生成的HPYA和TA最终都会氧化断键生成乙醇酸（GLYCA）等产物。

为获得高性能的液相烷基转移反应催化剂，采用不同的方法对Y型分子筛进行改性处理。采用N₂吸附-脱附﹑程序升温脱附（NH₃-TPD）和吡啶吸附红外（Py-IR）等手段对样品进行了表征，并在连续微型固定床反应器中考察了改性Y型分子筛上苯和多乙基苯烷基转移反应的催化性能。结果表明，催化剂的烷基转移反应性能与Y型分子筛的孔道和B酸量有密切的关系。通过铵离子交换和酸处理改性均可以提高催化剂的B酸量﹑比表面积﹑孔容和孔径；水蒸汽处理会降低酸量；铵离子交换和酸处理复合改性的Y型分子筛催化性能最好。适宜的反应条件为：反应温度180～240 ℃，反应压力2.5～4.0 MPa，总物料重量空速3～5 h^-1，苯与二乙苯的质量比2～4，在该条件下二乙苯转化率大于65%，乙基选择性大于98%。该催化剂性能稳定，1 000 h运行后活性仍没有下降。

寻找合适的反应介质一直制约着乙炔氢氯化液相反应体系的发展，离子液体作为一类蒸汽压低、热稳定性高的新型绿色介质为乙炔氢氯化液相反应提供了新思路。本工作首先研究了非汞催化剂与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）组成的催化体系，考察了温度、流速和金属催化剂种类对催化活性的影响，进而研究了离子液体结构对PdCl₂/离子液体体系催化活性的影响。在此基础上，构建得到了一类低成本且高效的PdCl₂/质子酸离子液体体系，并首次将其应用于乙炔的氢氯化反应，在反应温度180 ℃，乙炔流速5mL/min，氯化氢与乙炔的流速比1.2，PdCl₂的摩尔浓度为0.04 mol/L的条件下，体系中的乙炔转化率可达75%，氯乙烯选择性高于99.3%，且在反应6 h时间内具有很好的稳定性，作为一类绿色非汞催化剂体系，具有较好的研究前景。

本研究提出了一种撞击式烟气净化器。为了研究净化器喷淋-撞击区的气液传质特性，实验采用溶氧法、电导探针法分别考察了不同操作条件下喷淋-撞击区的体积传质系数、液含率。根据操作气液量和实验现象建立了喷淋-撞击区的负荷性能图，将操作区域划分为清液区、湍动-弹溅区、不稳定区。实验结果表明：操作区域位于湍动-弹溅区时，表观液速越大，液含率越高。当操作区域由清液区进入到湍动-弹溅区时，体积传质系数急剧增大，对压降、传质系数和操作稳定性等进行权衡可得，湍动-弹溅区为适宜的操作区域。撞击式净化器与无内构件喷淋塔相比，撞击式净化器可以显著提高传质效果。

为了研究提升管底部区域内颗粒的运动行为及浓度分布情况，采用电荷耦合（CCD）高速摄像机对提升管底部距离入风口20～30 cm轴向区域内的流动过程进行拍摄，根据流动图像对颗粒分布规律和流动结构进行了分析，并基于图像法实现了对稀相气力输送过程颗粒浓度的检测。结果显示：受送风方式的影响，在快速床阶段，颗粒在整体上呈现环核流动结构，同时在环隙区呈现左疏右密的分布形式；在节涌床和湍动床阶段，颗粒依次呈现柱塞式流动结构以及顺时针内循环流动结构。结合压差法测定的实验结果发现，图像法对稀相输送过程颗粒浓度的检测比较准确，其相对误差小于20%，且相对误差超过5%的情况只出现在表观气速相对较低的阶段。

在固定床反应器中研究了PdCl₂-CuCl₂-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）反应的宏观动力学，建立了以CO、O₂、甲醇分压表示的幂函数动力学模型，统计检验表明所得模型具有较高的可信度。依据动力学模型，建立了用于该反应过程的固定床反应器二维拟均相模型，借助Matlab软件，模拟分析了空速、原料组成、进口温度、操作压力和管外介质温度等因素对反应过程的影响。模拟计算结果显示，操作压力和空速对反应器的热点温度影响显著，而甲醇的转化率及DMC对CO的选择性受原料组成影响较大。优化确定了在PdCl₂-CuCl₂-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯适宜的条件为：进料组成CH₃OH/CO/O₂的体积比为0.20:0.27:0.53，空速7 500 h^-1，进口温度160 ℃，操作压力0.30MPa。在该条件下，床层的热点温度为214.96 ℃，甲醇的转化率为51.69 %，DMC对CO的选择性为65.92 %。

综述了气固颗粒系统模拟方法的发展状况。首先，从宏观、中观及直接数值模拟角度对基于欧拉-欧拉架构下的双流体模型、拉格朗日-欧拉架构下的离散气泡模型以及欧拉-拉格朗日架构下的计算流体力学和离散单元法耦合模型（CFD-DEM）及直接数值模拟方法就模型基本原理、计算量、预测精度以及应用前景等方面进行对比和分析。接着，针对工程应用前景较强的双流体模型和CFD-DEM模型进行了详细阐述，着重强调了欧拉架构下的模型植入过程，颗粒相的动力学过程和微观行为描述、两相耦合作用及相间耦合模型描述。基于欧拉-拉格朗日架构下的多相耦合模型的普适性，模型的应用已经从研究尺度的模拟逐渐走向工程尺度的模拟，成为今后研究多相颗粒系统的热点。

为方便研究含氢聚硅氧烷的硅氢加成反应及其构效关系，需知道含氢聚硅氧烷链节的微观排布状况，本研究通过对聚合物链节序列长度的计算公式进行修改和补充，定义分散度（η）的概念并分析调聚过程中聚合物链节的排布。使用调聚法合成低含氢聚硅氧烷，研究了催化剂用量、反应温度和和搅拌转速等条件对调聚过程中聚合物含量和分散度的影响。结果表明：调聚过程包含聚合平衡和-Si(CH₃)H-O-（D_H）链节分散平衡两个过程，聚合平衡远远快于D_H分散平衡。温度为65 ℃时，聚合反应在2～3 h内达到平衡，D_H分散平衡则需要8 h甚至更长。增加催化剂用量、升高温度、增大搅拌转速均有利于两个平衡过程的进行。催化剂用量为5%，搅拌转速为400 r/min，温度65 ℃时，分散度最高为0.805。

异丙苯氧化制过氧化异丙苯是工业制苯酚和丙酮的重要反应过程，本研究考察了填料塔式反应器中异丙苯氧化制过氧化异丙苯的反应工艺。本工艺采用高效填料，强化了反应器中气液传质，能够大幅度提高氧化反应效率；通过对引发剂、空速以及温度等反应参数的优化，完全消除了反应诱导期，大幅提高氧化反应速率和氧气转化率，氧化产物中各项杂质指标达到工业指标。在反应温度85～100 ℃，反应压力0.20～0.30 MPa，空气体积空速12～18 h^-1的优化反应条件下，最终氧化产物中过氧化异丙苯质量含量大于24%，尾氧的质量分率小于6%。