水力空化对于强化化学反应、提高化学产率方面具有重要意义。为了探究粗糙度对文丘里管内空化流动特性的影响，采用雷诺时均N-S方程、标准k-ε方程和ZGB空化模型建立了数值计算模型，通过分析文丘里管内汽含率分布及湍动能的变化，研究粗糙度对内部空化流场的影响规律。计算结果表明：从全管段粗糙度考虑，粗糙度较大时增加了流动沿程压力损失从而抑制了空化强度；而仅考虑某段粗糙度时，粗糙度会通过增加内壁附着的微气核数量来强化空化效应，且渐扩段粗糙度为0.006 4 mm时强化效果最佳。

聚苯硫醚（PPS）是一种综合性能优异的特种工程塑料，聚合搅拌釜是其生产的核心装备，本工作应用多重参考系法和混合多相流模型对聚苯硫醚搅拌釜进行了计算流体力学（CFD）数值模拟，考察了搅拌桨构型对液固两相流动的影响，包括桨型组合及桨间距。为验证数值计算结果，进行了相关冷模实验，数值计算结果与实验结果吻合较好。结果表明，采取三层下压式四折叶涡轮桨和锚框式桨叶的优化组合，其协同作用可以满足高效的主体循环流动和相对均匀的固体悬浮要求，优选的桨叶组合对聚苯硫醚间歇聚合反应过程中的黏度、固含量和固体颗粒大小的变化具有很好的适应性。

为研究喷嘴套管内淬冷液和液态硫磺两相流体流场中速度场、湍流强度、液态硫磺轴向与切向进料比、淬冷液和液态硫磺进料比及喷嘴出口直径对液态硫磺淬冷效果的影响，采用RNG k-ε模型和Euler双流体多相流模型模拟了液液逆流接触喷嘴套管内的两相流场，用实验验证模型计算结果。结果表明，两相液体撞击形成的“泡沫区”湍流强度高，当液态硫磺轴向进料与切向进料比为8/12，淬冷液与液态硫磺进料比为1.04，喷嘴出口直径为15 mm时，两相液体传质效果好，液态硫磺淬冷效果好，不溶性硫磺产率高。

采用喷雾干燥成型的方法，制备了不同Ce/V比的无Cr环境友好型V-Ce复合氧化物催化剂，在流化床反应器中考察了Ce/V比及Mo助剂对催化剂反应性能的影响，并通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、氢气程序升温还原（H2-TPR）、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）和X射线光电子能谱（XPS）等方法对催化剂进行了表征。结果表明，CeVO4晶相对于提高间苯二甲腈（IPN）收率具有关键作用，随着Ce/V比的提高，逐渐出现CeO2晶相，主产物IPN选择性下降。V-Ce复合氧化物催化剂表面以弱酸为主。V1Ce0.8/SiO2表现出较优的催化性能，其IPN收率为60.0%。进一步添加助剂Mo，可显著降低深度氧化产物COx选择性，当Mo/V比为0.10时，催化剂的IPN收率可提高至62.5%。

应用磷、硼和钾元素对氧化铝载体进行改性处理，以改性后氧化铝为载体制备Ni-Mo催化剂，应用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、N2吸附–脱附、吡啶吸附–脱附（Py-IR）、程序升温还原（TPR）、拉曼光谱（Raman）和原位CO吸附等方法表征氧化铝载体及Ni-Mo催化剂的性质。以某柴油为原料，考察催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性。结果表明，加入改性元素后改变了载体的OH结构和表面酸性质，添加元素B和P后催化剂中形成较多的八面体配位钼物种，硫化后催化剂中活性相含量相对较高，MoS2晶片的平均长度和堆叠层数增加。添加元素K后催化剂中的八面体配位钼物种减少，硫化后催化剂中活性相含量相对较少，MoS2晶片的平均长度和堆叠层数降低。从反应活性看，添加元素B和P可提高Ni-Mo催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性，而添加元素K使催化剂的加氢脱硫活性降低。

采用水热法制备了具有核壳结构的磁性Fe3O4/氨基酚醛树脂微球（Fe3O4@APF），利用微球表面氨基对Au纳米粒子的锚固作用，通过表面原位还原法制备了负载Au纳米粒子的核壳结构磁性复合催化剂Fe3O4@APF@Au，并应用于4-硝基苯酚的还原反应。利用透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR）、X射线衍射分析（XRD）和热重分析（TGA）表征了复合磁性纳米粒的形貌和表面性能，并通过紫外可见分光光度计（UV-Vis）测试其对4-硝基苯酚还原反应的催化活性和稳定性。实验结果表明，复合催化剂Fe3O4@APF@Au呈球形核壳结构，且其对4-硝基苯酚的还原反应表现出良好的催化效果，磁核的超顺磁性赋予其快速磁性回收、可控分离及再分散的特性。

采用两步法制备了乙酰胆碱酯酶（AChE）纳米胶囊（nAChE）。首先利用N-丙烯酰氧琥珀酰亚胺在AChE表面引入双键，然后以N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐和丙烯酰胺为单体，以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，制备了AChE纳米胶囊。动态光散射（DLS）测试结果显示制备的AChE纳米胶囊的粒径增大，表明了AChE纳米胶囊的成功制备。酶活测试结果表明，纳米胶囊极大地保留AChE催化活性的同时，也大幅提高了其高温稳定性和有机溶剂稳定性。

介绍了双峰聚乙烯发展现状，并对自主生产的1-丁烯共聚料与进口1-己烯共聚料进行对比，通过凝胶渗透色谱（GPC），差示扫描量热分析（DSC）和红外光谱（FTIR）等表征方法，研究微观结构上的差异，发现短支链的长度比短支链的数量对双峰聚乙烯牌号的抗慢性裂纹增长有着更为显著的影响，含有较长短支链和较短支链间链段的双峰聚乙烯拥有较好的抗慢性裂纹增长性能。基于此，提出高性能双峰高密度聚乙烯（HDPE）燃气管专用料质量指标：重均分子量（MW）为200 000～240 000，共聚单体为C6及其以上α-烯烃，共聚单体含量（质量分数）为0.8%～2.5%，结晶度为50%～57%，分子量分布为15～35。同时进行了工业试生产，发现产品的耐慢速裂纹增长性能优异。

通过高温氮化法对Hβ分子筛进行改性，制备出含氮的Hβ分子筛。通过X射线衍射（XRD）、N2物理吸附、红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）和CO2程序升温脱附（CO2-TPD）等方法对氮化后Hβ分子筛的结构和酸碱性质进行表征分析。结果表明，高温氮化后Hβ分子筛的晶体结构未发生明显变化，但随着氮化温度的升高，Hβ分子筛的比表面积和孔体积均显著降低，且酸量变少、酸强度变弱；经800 ℃氮化处理后，Hβ分子筛出现-NH2-和-NH-基团，产生了新的碱性位。

石化企业中含丁烯尾气处理困难，本工作研究分子筛吸附丁烯的性能，采用水热法制备了不同硅铝比的ZSM-5分子筛，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和N2吸附–脱附等方法进行表征。结果表明，ZSM-5分子筛具备良好的MFI拓扑结构。在体积空速（GHSV）6 000 h-1，1-丁烯浓度0.02%，温度20 ℃，分子筛体积30 mL的条件下，在固定床连续反应器上考察了不同硅铝比ZSM-5分子筛对1-丁烯的吸附性能。结果表明，硅铝比为40（分子比）的ZSM-5对1-丁烯的吸附量最大为36.3 kg/m3，且ZSM-5的6次吸脱附循环实验结果表明其稳定性良好。分子筛对1-丁烯的吸附过程遵循二级吸附动力学方程。

采用氨水和碳酸铵两种弱碱性试剂浸出处理废弃钴钼加氢催化剂，研究了影响金属元素Mo和Co浸出的因素。结果表明，单一浸出剂处理催化剂过程中会伴随Al的浸出，影响浸出液后续纯化处理，而复合浸出剂能有效抑制Al的浸出，可以直接进行浓缩回用。在氨水浓度为8.0 mol/L，碳酸铵浓度为0.5 mol/L，温度为70 ℃，固液比1:25的条件下连续浸出3次，Mo的浸出率达到90.21%，Co的浸出率达到69.22%。采用复合碱性浸出剂实现废弃加氢催化剂中钴钼元素回收，浸出剂可循环利用，效果良好。

建设“海绵城市”需要沥青具备优良的渗透性能和力学性能，目前改性沥青多以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物（SBS）为主，但存在成本高以及因链段中含有双键导致稳定性不高的缺点。以聚乙烯-辛烯共聚物（POE）、SBS和石油树脂（C5）作为复合改性剂，硫作为交联剂对基质沥青进行改性，研究了POE/SBS掺量的比例以及C5和硫磺在改性剂中的质量分数对改性沥青软化点、延度、针入度和黏度的影响规律，确定了综合性能较好的配比。结果表明，当POE/SBS比例为0.8:9.2，总质量分数为65%，C5石油树脂质量分数为5%，硫磺质量分数为4%时综合性能较好，改性沥青软化点达到91.06 ℃，延度达到44.3 cm，针入度达到35.9（0.1 mm），黏度达到30 184 Pa·s，复合改性沥青混合料动稳定度达到11 613 次/mm，空隙率达到24.2%，黏韧性达到21.841 N·m，满足高黏改性沥青的要求，具有较好的高温稳定性和抗车辙能力。