采用高速摄像法测量了均匀鼓泡流状态下，水以及体积分数分别为20%和40%的甘油-水体系中气泡群的浮升运动，考察了气含率、雷诺数和分布器孔径对气泡尺寸、形状、浮升速率和曳力系数的影响。构建了立方体单元胞模型，并根据雷诺数的不同选取层流和湍流模型，模拟得到气泡的浮升速率和曳力系数与实验值吻合较好。结果表明：随着气含率及液体黏度的提高，气泡群浮升阻力增大，浮升速率减少；随着雷诺数和气泡直径的增加，曳力系数减小，气泡浮升速率增大。单元胞模型能较好地反映气泡群浮升过程中各因素的影响，是处理气泡群运动的有效工具。

采用计算流体动力学（CFD）方法，运用流体体积（VOF）模型研究生物转盘表面液膜流动特性，分析了传统实心转盘和新型开窗转盘表面液膜的成膜特性、厚度和速率等，并考察了不同转盘厚度对成膜和液膜厚度的影响。结果表明：实心转盘的液膜自上而下平缓过渡，而开窗转盘中，开窗区域附近出现液膜位置的急剧变化，并在槽内液体下方发现很多不规则的气泡；转盘在上升区的液膜厚度随角度的增加快速减小，而下降区的液膜厚度基本不变，趋于稳定；转盘开窗形成的自由膜速率大，更新频率快；在研究范围内，不同厚度转盘形成的液膜随转盘厚度增加，开窗区域的自由膜厚度增加。

为阐明超细粉在声场导向管喷动流化床内的流化机理，并为进一步优化和完善床层结构及操作条件提供基础，采用标准k-ε湍流模型计算了导向管喷动流化床内的单相气体流场，考察了进口流化气速和射流气速对气体流动规律的影响，以及声场对导向管喷动流化床内气体轴向速度分布及其脉动均方根的影响。结果表明：在高速射流条件下，导向管喷动流化床内气体呈内循环流动，气体循环流量随流化气速度的增加而减小，但随射流气速度的增加而增加；外加声场使环隙区和喷泉区的气体流动更加均匀，显著增加环隙区和喷泉区气流的湍动程度，且湍动程度随声压级的增大而显著增大，随声波频率的升高而小幅度降低。

采用共沉淀法制备了Co改性的Mn/Cu/Mg氧化物催化剂，通过低温N₂吸附-脱附、X射线衍射（XRD）、CO程序升温脱附（CO-TPD）、程序升温还原（H₂-TPR）和X射线光电子能谱分析（XPS）等手段对催化剂进行表征，并研究了其CO加氢制混合醇的催化性能。结果表明：Co的加入促进了Co₂Mg和MnCo₂O₄相的形成，有利于Cu，Mn及Mg物种的分散；当Co和Cu的物质的量之比增加至0.3时，总醇中C₂₊OH与C₁OH选择性之比由0.31增至3.12，C₂₊OH时空收率由9.07 g/(kg·h)增至28.83 g/(kg·h)；适量Co助剂的添加可有效提高催化剂的插碳能力，从而提高了C₂₊OH在总醇中的选择性，催化剂稳定性能良好。

研究合成原料中酚物种的调控对有机-有机自组装方式合成的介孔碳材料（MC-X）结构和性能的影响，通过氮气吸脱附、透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）和惰性气体程序升温脱附（TPD）等手段表征MC-X的结构、化学热稳定性和表面基团种类和含量，并将该系列催化剂应用于1-丁烯的氧化脱氢反应中。结果表明，MC-X具有不同的介孔结构，其中以单聚物为前驱体的介孔碳具有有序结构，MC-3具有较高的化学热稳定性。碳材料的氧化脱氢性能与其表面基团物种及其含量密切相关，在相同的碳化条件下，介孔碳表面C=O基团含量越高（如MC-3），其1,3-丁二烯选择性和收率也越高。进一步分析表明，C=O和C-O基团含量的比值与1,3-丁二烯选择性呈正相关，C=O基团的总量与1,3-丁二烯收率呈正相关。

以三级胺、盐酸和AlCl₃为主要原料制备了氯铝酸盐型酸性离子液体催化剂，并优化了催化剂的配比。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间以及原料杂质等对甲基环戊烷异构反应的影响。结果表明，提高催化剂用量和反应温度可加快反应速率，在反应温度70 ℃，油剂比3.0，反应4 h后，环己烷的产率达到70%以上，微量杂质（正己烷和苯）几乎不影响甲基环戊烷的异构化反应。离子液体催化剂在补充活性组分AlCl₃的情况下可以实现循环使用。

以工业副产混合C10和α-烯烃为原料，BF₃为催化剂，在1 L高压反应釜中进行聚合，考察了α-烯烃种类及其用量、反应压力、反应温度、反应时间和引发剂种类及其用量等工艺条件对聚合反应的影响。结果表明，混合C10和1-十二烯共聚得到的聚α-烯烃（PAO）性能较好，以异丙醇为引发剂，在引发剂与原料的物质的量之比为0.010，混合C10和1-十二烯烃物质的量之比为3，温度为25 ℃和压力为0.4 MPa的条件下反应2 h，原料α-烯烃的转化率为98.15%，聚合产品PAO 100 ℃的黏度为6.05 mm²/s，40 ℃的黏度为35 mm²/s，黏度指数为120，倾点为-48 ℃。

采用反相细乳液法，以白油为连续相，失水山梨醇单油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为乳化剂，一种聚合物型乳化剂（聚异丁烯琥珀酸酯与山梨醇油酸酯的混合物）作为助稳定剂，通过正交实验确立了基本乳液体系，考察了微乳化工艺中转速变化、乳化剂体系组成、浓度及单体含量对聚合产物稳定性的影响，并研究了不同单体浓度和聚合时间等聚合工艺对微球粒径及分布的影响。结果表明，复合乳化剂含量为3.0%，转速为10 000 r/min下乳化20 min，在单体浓度55%，亲水疏水平衡值（HLB值）为5.5，采用氧化还原引发体系，聚合时间为6 h时，可以得到固含量35%以上、粒径数百纳米的长期稳定的亚微米级聚丙烯酰胺微球乳液。

以抗癌药物羟基喜树碱作为模型药物，可降解材料聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）为药物负载体，采用溶剂-抗溶剂沉淀法制备聚乳酸-羟基乙酸/羟基喜树碱的载药纳米微球，考察不同溶剂-反溶剂体系对载药包封效果的影响。结果表明，以丙酮-水为溶剂体系制备的载药微球性能较好，形貌外观呈圆球形，球表面圆润光滑，粒度均一，分散效果良好，平均粒径为160 nm，载药微球包封率随着载药量的增加而减小，实测载药量为7.83%的PLGA载药微球，其载药包封率为87.68%，在28 d后溶出累计量约50%，可见以聚乳酸-羟基乙酸为载体制备的羟基喜树碱剂型，缓释作用良好。

以中低温煤焦油为原料，采用小型固定床连续加氢反应装置进行2 500 h全馏分加氢实验，研究煤焦油加氢沥青质组成与性质随加氢反应器运行时间延长的变化规律。结果表明：随反应时间的延长，催化剂活性逐渐降低，煤焦油沥青质脱除率降低，加氢沥青质S和N杂原子含量以及Fe和Ca金属含量均增加，脱除率均降低，在一定温度范围内，提高反应温度可以提高煤焦油沥青质加氢转化性能，但也促进大分子量的沥青质生成；此外，随反应时间的延长，加氢沥青质芳香度（f_A）增大，H和C原子比降低，说明加氢沥青质缩合度提高，另外，加氢沥青质分子量逐渐增大，甚至超过原生沥青质，说明部分沥青质发生缩聚反应；反应后期，沥青质缩聚反应加剧，金属Fe和Ca易沉积在催化剂上，催化剂失活严重。

采用自行开发的介质阻挡结合电晕放电装置进行模拟烟气脱除NO的实验研究，考察了丙酮对不同组成的烟气体系中脱除NO的影响，同时探讨了烟气脱除NO过程中丙酮添加剂的作用机理。结果表明：在NO/O₂/N₂体系中，增加O₂含量会降低NO的脱除率，极少量丙酮的加入可完全抵消O₂的抑制影响并能大幅提高NO的脱除率；在NO/O₂/N₂/CO₂体系中，CO₂的增加可降低NO的脱除率，极少量丙酮的加入可以明显减弱CO₂对NO脱除的抑制；在NO/O₂/N₂/CO₂/H₂O体系中，H₂O的加入可降低NO的脱除率，极少量丙酮的加入可以明显减弱H₂O对NO脱除的抑制。

结合工业装置流程及实际运行，采用连续吸收再生模试装置，研究了醇胺分子中氨基取代基以及空间位阻效应对烟道气中CO₂捕集效果的影响。从分子结构的角度，开发了新型高效低耗CO₂捕集配方溶剂，通过3～5 m³/h CO₂捕集模试装置，考察了其捕集率与再生能耗的关系，并在胜利电厂和四川维尼纶厂进行工业应用。结果表明，与传统的一乙醇胺（MEA）法相比，该溶剂再生能耗降低30%。

甘油/氨法是制备3-甲基吡啶的绿色技术，但是其收率较低。在此反应体系的基础上，添加一系列含奇数碳原子的有机物（包含醛或醇或酮），考察了有机物类型以及丙醛和甘油质量比对3-甲基吡啶收率的影响。结果表明，添加的有机物类型对形成3-甲基吡啶产生重要的影响。与其他有机物相比，添加丙醛有利于提高3-甲基吡啶的收率。当丙醛与甘油质量比为1:4时，3-甲基吡啶的收率为45.29%，且吡啶碱的总收率达到71.82%。

在固定床反应器中，以乙二醇为原料，胺化合成哌嗪。对催化剂活性组分及载体进行了筛选，并系统地考察了反应温度、压力、乙二醇空速、氨醇物质的量之比和氢醇物质的量之比等对胺化反应的影响。结果表明，Ni-Cu复合金属是合成哌嗪较好的活性组分，丝光沸石作为载体哌嗪选择性较高。在反应温度230 ℃，压力10 MPa，乙二醇液时空速0.2 h^-1，氨醇物质的量之比为30，氢醇物质的量之比为1的条件下，乙二醇胺化合成哌嗪反应性能较好，乙二醇转化率为42%，哌嗪选择性为75%。