为了提高非碱性条件下甘油选择性氧化反应中催化剂的稳定性和目标产物的收率，在滴流床反应器中考察了碳纳米管负载Pt催化剂（Pt/CNTs）上甘油氧化反应的性能，结合热重分析、高分辨率透射电子显微镜和X射线光电子能谱等表征了反应前后催化剂的结构和性质，并优化了甘油水溶液和氧气流量、反应温度以及甘油初始浓度等工艺条件。结果表明：连续操作的滴流床反应器中，Pt/CNTs催化剂上平均吸附的产物量较少，催化剂表面Pt 4f的结合能仅有少许降低，且反应后催化剂颗粒无明显团聚和活性组分浸出现象，因而表现出较高的活性和稳定性。实验确定的较优工艺条件为甘油溶液流量0.10 cm3/min、氧气流量20.0cm3/min、反应温度60.0 ℃和甘油初始质量分数10.0%，在此条件下Pt/CNTs催化剂催化甘油转化率大于80%，甘油酸的收率大于55%。

为研究高密度提升管气固流动结构分布规律及其发展特性，在自建的18 m高循环流化床提升管系统中测定了不同气速和固体循环速率下的颗粒浓度分布。结果表明，在低颗粒循环速率（Gs）下颗粒浓度由底部浓相区单调降低并趋于稳定；在高Gs下颗粒浓度在底部浓相区内先增加后降低，沿提升管向上趋于稳定的发展趋势。径向上颗粒浓度分布呈现“中心低边壁高”的特点且在不同径向区域的发展具有不同步性，中心区域发展快且可以实现充分发展，并逐步向边壁区域延伸。颗粒速度轴向分布特性受表观气速影响较大。表观气速较小时颗粒速度基本呈指数型分布且很快进入恒速区，表观气速较大时颗粒速度轴向分布呈现出“倒C型”。颗粒速度在不同径向区域上发展特性与颗粒浓度基本一致。较低提升管内颗粒进入提升管时可能受气固入口结构影响，沿提升管向上运动时流动结构未得到充分发展又可能会受到提升管出口约束，会呈现多段式流动发展特性。本实验18 m高提升管内颗粒流动结构可以得到充分发展，轴向上颗粒浓度分布基本呈现指数型分布。

为了考察下行床内颗粒浓度和速度的分布特性以确定高密度操作条件，在自建的气固下行床冷模装置（总高度18 m，下行床高8 m，直径80 mm）中，测定了不同表观气速（Ug）和颗粒循环速率（Gs）下床内颗粒浓度和颗粒速度的轴径向分布。结果表明，在Gs为700 kg/(m2·s)时，下行床内平均颗粒浓度达0.12，整个下行床内均实现了高密度操作。下行床内颗粒浓度径向分布受入口结构影响显著，近下行床入口处（z为0.08 m），颗粒浓度“中间高边壁低”，下行床内颗粒浓度轴向分布总体上呈现“上浓下稀”的形式。截面平均颗粒速度随轴向位置的增加而不断降低，表明下行床内气固流动结构的发展特性。当颗粒循环速率较小时，如Gs为100 kg/(m2·s)，颗粒在入口区先加速，随后进入恒速度区，截面平均颗粒速度随表观气速的增加而显著增加。当颗粒循环速率较大时，如Gs为500 kg/(m2·s)，实验范围内表观气速对平均颗粒速度的影响很小。下行床内颗粒速度的径向均匀性在入口处更强，说明下行床入口结构对其内气固流动的影响明显。

以铵型MOR沸石为母体，在酸性和碱性介质中进行了骨架硅、骨架铝原子的抽离，利用X射线衍射（XRD）、电耦合高频等离子发射光谱（ICP）、27Al/29Si核磁共振（27Al/29Si NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和氮气吸脱附等表征手段表征了分子筛的物化性质，并考察了其催化四氢萘裂解反应的性能。结果表明，通过碱或酸处理可有效地将骨架硅和铝原子抽离，可控调变MOR沸石的骨架结构和硅铝比，达到修饰MOR沸石孔道和酸性的目的。在四氢萘催化裂解反应中，样品经碱处理脱硅后引入了介孔，单位酸密度升高，有效提高了稠环芳烃的扩散及活性位的可接触性，从而促进初始转化率的提高。样品经酸处理脱铝后，单位酸密度降低，有效抑制了双分子反应的发生及焦炭前躯体的形成，提高了活性稳定性。由于介孔结构的引入和酸密度的优化，四氢萘在碱-酸连续处理的样品上初始转化率较处理前提升近20%，目的产物选择性提高9%，同时显著改善了催化稳定性。

为了研究锰元素添加对Fe@GC催化剂在费-托合成制低碳烯烃中作用机制的影响，利用均相熔融法一步制备了Fe@GC催化剂和FeMn@GC催化剂。采用了X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、N2物理吸附等方法对催化剂结构进行了表征，并在固定床反应器上考察了Mn的加入对费-托合成反应性能的影响。结果表明，Mn的加入能够抑制加氢脱附过程，提高低碳烯烃的选择性。θ-Fe3C@GC催化剂的低碳烯烃选择性由10.6%提高至38.1%，进一步调节Fe/Mn的比例，低碳烯烃的选择性可以达到41.6%。

采用8 m3高压反应釜生产了β分子筛和MCM-49分子筛，进一步制备了β/MCM-49分子筛烷基转移催化剂，考察了分子筛结构和酸性对烷基转移反应的影响。通过X射线衍射（XRD）、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）等表征方法测定了催化剂的结构和酸性，并进行了小试活性评价和年产12万吨苯酚丙酮生产装置合成异丙苯烷基转移单元上工业应用稳定性研究。结果表明，合成的催化剂兼具有β分子筛和MCM-49分子筛结构特征，具有适宜的强酸和弱酸酸量；催化多异丙苯转化率高，产物正丙苯含量少。该催化剂在苯酚丙酮工业生产装置合成异丙苯烷基转移单元中，在185～196 ℃、多异丙苯（二异丙苯+三异丙苯）质量空速（WHSV）为0.5～0.9 h-1条件下进行了工业运行40个月，催化剂性能良好，满足生产要求。

基于原油评价的分子重构可为工业上的精细模型提供可靠的油品详细组成，本研究依据原油标定中的数据，对四组原油中的石脑油馏分进行了分子重构。研究中选用原油标定数据中石脑油馏分密度、馏程数据以及烃族分析数据作为分子重构中油品的实际性质。使用了一个分子库以表示石脑油馏分中的分子，同时选用合适的方法，对分子库中分子的性质进行估计。选用了合适的方法对重构所得分子混合物的性质进行计算，并使用熵最大化法以获取分子混合物的详细组成。所得的重构组分性质与油品实际组分的性质相对误差较小。借助于本研究所使用的分子重构方法，可获得能够较好地反映油品实际组分性质的重构组分，并可用于实际工业的模拟计算中，可有效地推进石油加工过程的分子管理。

为了资源化利用生化污泥，本研究以干污泥作为原料，在高压反应釜内进行水热反应制取生物油。糊化温度为200 ℃，糊化时间为10 min；油化温度为300 ℃，油化时间为20 min；转速为500 r/min。使用乙酸乙酯与氯仿对解压抽滤得到的液体和滤饼进行萃取，最终得到水溶性油、轻油、重油、半焦与油气。产品分析得知轻油和重油的高位热值分别为26.50 MJ/kg和17.24 MJ/kg，低位热值分别为24.78 MJ/kg和15.74 MJ/kg、半焦热值高于6.00 MJ/kg，均可以进行回收利用。研究结果为有机物污泥中高压液化产物的利用提供了一个方向。

为实现绿色、高效生产对氯苯甲醛，采用氧气氧化对氯甲苯选择性制备对氯苯甲醛，选择以MC（Mid-Century）催化剂为基础催化剂，醋酸作溶剂，筛选助催化剂，探究对氯甲苯转化率和对氯苯甲醛收率的影响因素，并设计正交实验获取优化反应条件。结果表明反应温度为80 ℃，催化剂用量为对氯甲苯质量的4%，钴盐和锰盐质量比为3:1，对氯甲苯和醋酸体积比为1:2，助催化剂用量为对氯甲苯质量的0.625%时，对氯甲苯转化率可达31.42%，对氯苯甲醛的选择性达81.14%。在此基础上，通过反应动力学计算，得到了各温度下的反应速率常数和反应活化能。

以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）为催化剂，采用初始浓度法研究了苯甲醇液相氧化生成苯甲醛的反应动力学。结果表明，该反应对苯甲醇和次氯酸钠均呈一级反应，反应活化能为30.69 kJ/mol，指前因子为1.72×107 L/(mol·min)。反应动力学模型的计算值与实验数据吻合较好，表明建立的氧化反应动力学方程是可靠的，可为苯甲醇液相氧化反应器设计和反应工艺条件的选择和优化提供基础依据。

为了清晰认知和评估化学反应过程，明确反应优化的方向，建立了基于反应量热仪和在线红外联用的方法，用于原位检测釜式反应系统。该方法利用反应量热仪对釜内样品温度等变量进行测量及精准控制，并结合在线红外光谱仪对物质官能团变化进行的连续实时检测，可同时获取化学反应过程实时放热热流、热转化率等热力学信息以及样品中反应物、产物比例随时间变化的趋势。通过测定比较不同工艺条件下的反应结果，考察工艺条件对反应进程、最终产物的影响。将该联用方法应用于噻吩酯合成工艺的结果表明，调整工艺温度可改善最终产物质量，同时反应热危险性可控。这种基于在线红外与量热技术联用的原位反应过程研究方法，可应用于化学反应过程的研究并有效实现对反应过程的认知。

使用脂肪醇醚羧酸盐表面活性剂与十六烷基三甲基氯化铵进行了阴阳复配体系的相行为研究。通过对阴阳离子比例、盐度、聚醚（EO）数和不同阳离子表面活性剂的相态实验考察，总结了表活剂结构、复配比例、盐度以及聚醚数对于阴阳复配体系相行为的影响，筛选出了该不同复配体系所适合的最佳盐度，分别为30，100，200 g/L。同时测试了单一表面活性剂以及该类复配体系的临界胶束浓度与表面张力，证明了该类复配体系具有较低的临界胶束浓度（约2 mg/L）、有效降低表面张力（最低可达32 mN/m），超低界面张力（约2.0×10-3mN/m）和高增溶油的能力（增溶参数达12）。该结果为今后针对不同油藏条件，研发新型阴阳复配表面活性剂配方提供了实验支持，具有一定的现场应用可能性

为了提高柚皮苷的稳定性及其生理活性，利用微波辅助非水相酶催化反应完成柚皮苷的乙酰化合成。考察并优化了影响柚皮苷微波酶促乙酰化反应的主要因素，以及其对HepG2细胞的抗增殖影响。结果表明，微波功率为400 W、微波温度为70 ℃、水活度为0.80时柚皮苷酶促乙酰化反应的最高酶活为(612±10)μmol/(h·g)，比传统方法提高4倍左右，且在2 h内的转化率为90.42%±2.43%，经核磁波谱仪鉴定反应产物为6′-乙酰化柚皮苷。虽与母体柚皮苷相比，乙酰化柚皮苷的体外抗氧化活性略微降低，但对HepG2细胞具有较强的抗增殖能力。表明，柚皮苷非水相酶促乙酰化反应具有生物学意义。