制备了一种新型催化剂(2Cu-Ni)/α-ZrP，可催化CO2和CH3OH直接合成碳酸二甲酯（DMC）的反应。其中，α-磷酸锆（α-ZrP）载体采用回流法制得，α-ZrP负载2Cu-Ni双金属催化剂用等体积浸渍法制得。采用红外光谱（FTIR）、热重（TG）、X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）和程序升温脱附（TPD）考察了催化剂的结构和表面的化学吸附性能。结果表明，负载催化剂表面既有酸性位也有碱性位，有利于CO2和CH3OH直接合成碳酸二甲酯的反应。考察了载体煅烧温度和活性组分负载量对(2Cu-Ni)/α-ZrP催化直接合成DMC性能的影响，发现500 ℃下煅烧，（2Cu-Ni）双金属负载量为7.5%制备的催化剂催化活性最好。在130 ℃，0.6 MPa的反应条件下，CH3OH的转化率为5.1%，DMC选择性可达91.7%，而且催化剂的催化活性稳定。

以γ-Al2O3为载体，采用等体积浸渍法制备了4种不同镍钨质量比的Ni-W/γ-Al2O3催化剂，采用X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、程序升温脱附（NH3-TPD）和扫描电镜（SEM）等方法对催化剂物化性质进行表征，在30 mL固定床反应器上对小于360 ℃低温煤焦油馏分油进行加氢实验，筛选出加氢效果较好的催化剂，并考察了加氢工艺条件对加氢产物分布情况及杂原子脱除效果的影响。结果表明，高温不利于油品轻质化且会降低噻吩类有机含硫物的脱除速率，但是有利于脱除难脱除的多环含氮物；高压可以抑制裂化反应和脱氢反应，增加汽柴油的收率，同时有利于提高多环含氮物的加氢饱和反应速率，进而提高脱氮率；低空速下进行加氢反应有利于杂原子脱除和油品轻质化。

在间歇反应釜中进行了硝酸催化还原实验，考察了NO体积浓度、气体流量、反应温度和反应时间对硝酸转化率的影响。发现硝酸的转化率随原料气NO的浓度、反应时间及反应温度的增加而增大，气体流量增大，硝酸转化率先增大后趋于稳定。同时采用浸渍法制备了单金属Pd和双金属Pd-Cu催化剂，考察了催化剂焙烧温度及载体类型对催化剂催化性能的影响。结果表明，Cu离子的引入能够增强催化活性，较高的焙烧温度不利于硝酸的还原，以活性炭为载体制备的催化剂催化效果最佳。

采用X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对经过不同水热处理时间处理后的甲醇制丙烯（MTP）ZSM-5分子筛催化剂的晶相、孔结构和酸性进行了表征，并考察了不同水热处理时间对该工业催化剂的MTP催化性能的影响。结果表明，经过水热处理，催化剂的晶相结构未发生明显改变，引入的介孔特征随着处理时间的延长而越发明显，酸强度变化不明显，但弱酸量与总酸量均出现了下降。性能评价表明，随着水热处理时间的延长，催化剂单程寿命明显缩短，产物中丙烯的质量分数略有增加，水热处理72 h时丙烯平均选择性较高，为44.45%。

优化了以二正丁胺（DBA）为原料，环氧乙烷（EO）为羟乙基化试剂生产N,N-正二丁基乙醇胺（DBAE）的反应工艺，在原料物质的量之比（EO/DBA）为0.8，温度65 ℃，质量分数为5%的水作催化剂的条件下，通过调节环氧乙烷的加料速率，控制系统压力不超过1 MPa，获得的目标产物DBAE的收率高。经底物拓展，该工艺路线也适用于合成N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺及N,N-二正丙基乙醇胺系列产品。

研究了Co-Mn-Br催化体系下，2,6-二甲基萘液相氧化制备2,6-萘二甲酸的动力学规律，分析了各中间产物，建立了氧化反应网络，提出了双曲型反应动力学模型。考察了反应物浓度，温度和催化剂含量对反应速率的影响，并依据实验数据拟合出动力学参数和各步反应的活化能。结果表明，双曲型的动力学模型能够较好地描述反应过程，计算结果与实验数据吻合良好。2,6-二甲基萘液相氧化为典型串联反应过程，两个甲基依次先后氧化为醛和酸，其中2-甲酰基-6-萘酸生成2,6-萘二甲酸的反应是整个反应的控制步骤。

以浓硫酸为催化剂，甲醇和苯甲酸在间歇反应釜中进行酯化反应制备苯甲酸甲酯，通过工艺实验确定合适的催化剂用量、甲醇与苯甲酸物质的量之比以及反应温度。结果表明，在反应温度为353.15 K，催化剂用量占苯甲酸总质量的15%，甲醇与苯甲酸物质的量之比为3:1的情况下，反应4 h时，苯甲酸的转化率较高。测定了333.15～353.15 K时的动力学数据，并通过反应数据回归，计算得到了该酯化反应的动力学方程。

在消除外扩散影响的基础上，在搅拌转速700 r/min、反应温度348.15～368.15 K和催化剂用量10%～15%（基于醋酸环己酯与水总质量）的条件下，测定反应动力学数据，研究磺酸树脂（D006）催化醋酸环己酯水解制备环己醇的反应动力学，建立基于活度的LHHW动力学模型，并采用非线性最小二乘法拟合得到模型参数。结果表明，水解反应指前因子为9.532×106 mol/(g·min)，活化能为60.94 kJ/mol，标准反应焓为21.85 kJ/mol，动力学模型拟合结果与实验值吻合较好。

利用自制氧化锰和模拟烟气，在固定床吸收实验台上进行脱硫脱硝实验，探究了脱硫和脱硝效率，并建立了单独脱硝和联合同步脱硫脱硝过程中脱硝的反应动力学方程。结果表明，对于单独脱硝，脱硝的平均反应速率随着温度上升和NO分压（PNO）的增大而加快；对于先脱硫后脱硝，脱硫与脱硝互相影响，脱硝效率下降近半；对于联合同步脱硫脱硝，其对脱硝效率影响较小。得到了联合同步脱硫脱硝过程中脱硝反应动力学方程，反应级数为0.8，反应的活化能为24.16 kJ/mol，指前因子为464.64 min-1，修正参数为0.95。

基于贵金属Pd具有较好的中温煤气脱汞活性以及Fe2O3具有良好的同时脱除中低温煤气中单质汞和硫化氢的能力，以(NH4)2CO3为沉淀剂在不同条件下用共沉淀法制备了一系列PdFe/Al2O3吸附剂。在200 ℃模拟煤气（N2-CO-H2-H2S-Hg）气氛的固定床反应器中进行了吸附剂单质汞脱除实验。研究了沉淀体系pH值和焙烧温度对吸附剂物化特性以及脱汞性能的影响，并探究了吸附剂的脱汞机理。对吸附剂进行N2吸附、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）等表征分析。结果表明，沉淀体系pH值和焙烧温度通过影响吸附剂物理结构和吸附剂上活性组分Pd的表面含量，进而影响吸附剂的脱汞性能，在pH值为8，焙烧温度为700 ℃条件下，制备的吸附剂具有较高的脱汞活性。

为提高臭氧在水中的传质效率，设计了微泡反应器强化臭氧传质，考察了在该反应器中不同压力、温度、臭氧进口浓度及流量对液相中臭氧浓度以及羟基自由基产生的影响。结果表明，液相中臭氧浓度受压力影响较小，反应器压力增加可使液相中羟基自由基产生量增大；进口臭氧浓度及流量的增加，可使液相中臭氧浓度以及羟基自由基产生量增大；液相温度升高导致液相中臭氧浓度降低，但可以提高液相中羟基自由基产生量。同时还将该微泡反应体系与传统鼓泡反应器进行对比研究，结果表明，微泡反应器能有效地提高传质效率，液相中臭氧浓度达到稳定状态时约为14 mg/L，比鼓泡反应器高约10%。微泡加压反应器中羟基自由基产生效果更好，臭氧通入5 min，微泡反应器中羟基自由基浓度高达121.45×10-6 mol/L，比鼓泡反应器提高了约11倍，且微泡反应器中废水脱色及矿化效率都高于传统鼓泡反应器。

采用不同的焙烧温度和时间对γ-Al2O3和θ-Al2O3进行热处理，并采用X射线衍射（XRD）、N2物理吸附和傅里叶红外光谱（FT-IR）等表征手段，揭示了热处理条件对这两种Al2O3性质的影响规律，并结合表征结果分析了Al2O3的相变机理。结果表明，γ-Al2O3和θ-Al2O3在低温处理时具有一定的结构稳定性，高温下均向稳定的α相转变。低于相变温度处理两种Al2O3时，其比表面积和总孔容随焙烧温度的升高有所减少，但经长时间热处理仍保持较高的比表面积和总孔容。在高温条件下，γ-Al2O3在900 ℃转变为θ相，在1 200 ℃转变为α相；θ-Al2O3在1 100 ℃逐渐向α相转变，且随着焙烧时间增加，α相的含量逐渐增加，在1 200 ℃快速转变为单一的α相。两种Al2O3在高温条件下向α相转变时，孔结构完全坍塌导致比表面积和总孔容迅速降低，形成致密结构的α-Al2O3。

采用计算流体动力学-离散单元耦合法（CFD-DEM），研究了柱形颗粒随机堆积固定床床层的流场流动特性。建立更接近柱形催化剂实体形状的颗粒模型，采用颗粒随机堆积法建立了固定床床层，通过对床层内部的流动特性数值模拟，得到床层内部空隙分布云图及压力场和速度场的分布规律。改变管径和粒径的比值（N，简称直径比），建立N为3，5，10和20的反应器固定床床层，分析了直径比对流场特性的影响。结果表明，当N为5时，床层堆积较为密实均匀，压降较大，速率变化幅度较小，故此管径比下固定床反应器内柱状催化剂床层有较好的流场特性。