在直径为50 cm，总高为550 cm的鼓泡塔中，采用脉冲示踪技术考察了流场径向分割对鼓泡塔内液相返混特性的影响。实验中气液两相分别为空气和水，气相流速为3.0～8.6 cm/s，液相流速为0.30～1.00 cm/s。实验结果表明：在考察条件下，随着表观液速的增加，停留时间分布曲线的拖尾情况得到改善，鼓泡塔内液相返混程度随之减小。而表观气速的增加会加剧鼓泡塔内的液相返混程度，但不如表观液速影响显著。通过与空塔进行对比，发现流场径向分割将液相返混程度降低了22%。最后拟合得到了等效全混釜串联级数关联式，实验值与计算值的偏差在?5%之内。

气力输送技术应用广泛，但管件磨损问题影响安全性和经济性，其中弯管磨损问题是关键的磨损问题，因此确定弯管易磨损位置具有重要意义。本研究通过实验方法采用涂层模型并结合电容层析成像（ECT）测量，考察了表观气速、固体流率和颗粒粒径对不同弯径比（R/D）弯管的易磨损位置的影响。研究结果表明：在低气速时（约11 m/s），磨损位置位于磨损点高度与管路内径之比（h/D）为0.5处，即管截面圆心在弯管管壁的映射位置，随着表观气速增加到大于临界气速，磨损位置开始下移，最后稳定在映射位置下方h/D为0.2处；固体流率、颗粒粒径和弯径比能够影响该临界气速，临界气速与固体流率和弯径比成负相关，而与颗粒粒径成正相关；在一定气速范围内，固体流率的增加会引起磨损位置下移。

克劳斯燃烧炉是脱硫工艺中重要的设备，克劳斯燃烧炉的结构对炉内气体的流动和反应有显著影响。对扼流圈结构、常规工艺和补酸气工艺下不同花墙结构的燃烧炉进行数值模拟，对比停留时间及混合程度，找出最优的燃烧炉结构。结果表明：花墙结构明显增加了炉内气体的混合程度并延长了停留时间。对于不同花墙结构，孔板延长的双旋花墙结构的克劳斯燃烧炉炉内气体混合效果最好，停留时间相对于扼流圈结构增加了6.32 s。补酸气工艺可以降低燃烧炉出口SO2的质量分数并提高硫单质的产率。通过选取最优的克劳斯燃烧炉结构，对克劳斯燃烧炉进行流场定制，有利于燃烧炉内反应的充分进行。

我国生物质循环流化床气化炉的商业应用仍处在初始阶段，相关方面的公开报道还极少，因此研究其运行特性和控制方法对该炉型气化炉的商业化发展意义重大。以江苏某米厂5 t/h生物质循环流化床气化炉为例，针对气化炉运行过程中不同阶段的床层压降、床层温度、流化风量、返料风及返料蒸汽量等关键参数的变化规律及控制方法进行了分析讨论。结果表明：床层压降的调控主要靠给料量和返料量的协调控制，床层温度的控制主要靠给料量和流化风量的配合调整；气化炉在直燃和气化阶段运行时风料调整遵循少量多次的原则；在直燃转气化时，应快速给料，快速降低烟气中氧含量，快速转气化；正常停炉时，应先转至直燃状态。

为了提高苯与甲醇烷基化中苯转化率及产物选择性，利用球磨-母液重结晶的方法得到小晶粒ZSM-5分子筛，然后在十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）辅助下制备了以介孔二氧化硅为壳，以小晶粒ZSM-5分子筛为核的核壳结构分子筛。采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、N2物理吸附、NH3程序升温脱附（NH3-TPD）和红外光谱（IR）等方法表征了催化剂的物化性质，并在固定床反应器中考察了催化剂的催化性能。结果表明：该方法成功合成了微-介孔联通良好的核壳结构分子筛，且有效覆盖了核层分子筛外表面酸位。在苯与甲醇烷基化反应中，苯转化率提高了9.92%，乙苯选择性下降了2.77%，同时二甲苯及对二甲苯选择性有所提高，核壳结构分子筛催化性能的提升主要归因于其独特的孔道结构和酸性分布。

研究了Co改性的Ru/γ-Al2O3催化剂在邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）催化加氢制备1,2-环己烷二甲酸二异壬酯（DINCH）的反应性能，并采用N2低温吸附、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、H2程序升温还原（H2-TPR）、H2程序升温脱附（H2-TPD）和原子发射光谱（ICP）对催化剂进行表征。结果表明：Co与Ru的协同作用使得Ru/γ-Al2O3催化剂的活性增加。当Ru负载量为载体质量的1%，Co为载体质量的0.5%，反应压力为2 MPa、温度为120 ℃、转速为600 r/min、反应时间为5 h，催化DINP制备DINCH，DINCH选择性达100%，收率为99.4%。催化剂重复使用6次，产物DINCH收率都能维持在99%以上，表明该催化剂在催化DINP加氢制备DINCH中有较好的稳定性。

采用浸渍法制备Ta2O5/SiO2催化剂，研究SiO2载体的孔径大小及负载量对催化乙醇乙醛合成1,3-丁二烯性能的影响，并对催化剂再生条件及再生性能进行研究。采用X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、透射电镜（TEM）、热重分析（TG）等方法对催化剂进行表征。结果表明：以B型硅胶为载体的2%Ta2O5/SiO2-B催化剂性能最优，丁二烯选择性为80%，转化率为45%。使用后的催化剂经550 ℃再生会使负载的Ta2O5颗粒聚集长大，失活加快，而经500 ℃再生，虽然积炭无法全部烧除，使再生催化剂初始转化率降低，但Ta2O5颗粒没有发生聚集，与新鲜催化剂比无太大变化，且经多次再生稳定性较好。

采用水热法制备得到颗粒状MIL-101(Cr)-NH2，随后用油浴法将ZnIn2S4纳米片原位生长均匀分散在MIL-101(Cr)-NH2表面，成功制得ZnIn2S4/MIL-101(Cr)-NH2光催化材料。通过X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM），固体紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和傅立叶红外光谱（FT-IR）等手段对所合成的复合材料进行表征。结果显示：可见光照射180 min后，ZnIn2S4/MIL-101(Cr)-NH2-9对罗丹明B（RhB）的去除率最高达到了99%，且经过4次循环后仍可以保持较高的降解活性。

高温质子交换膜燃料电池相较于低温质子交换膜燃料电池具有更加简单的水热管理系统，另外，工作温度的提高不仅增强了电化学反应性能，而且提升了催化剂的抗CO中毒性能，是一种极具应用潜力的燃料电池。本工作先通过水热法合成了纳米棒状的TiO2，再在合成金属有机框架（ZIF-67）的过程中加入该纳米棒状的TiO2，最后在氮气气氛下煅烧，得到一系列不同Co含量的Co-CoTiO3/TiO2催化剂。采用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）等表征了催化剂的结构，在0.1 mol/L的KOH电解液中研究了催化剂的氧还原（ORR）性能。结果表明：含15 mmol（1 mmol TiO2所含Co的量）Co的Co-CoTiO3/TiO2催化剂的ORR催化活性最好，半波电势可达0.84 V，起始电位为0.92 V，极限电流密度可达4 mA/cm2，接近同样测试条件下的20%Pt/C（其中Pt的质量占总催化剂的20%）的ORR催化活性。在高温质子交换膜燃料电池应用中，在180 ℃和40 mA/cm2的条件下，最高功率密度为9 mW/cm2。

以零价铁类芬顿法处理含低浓度重金属离子的有机废水，研究了初始pH值，H2O2投加量，反应时间，铁刨花投加量对实验的影响，探究了该法对化学需氧量（COD）和金属离子的去除机理。实验结果表明：初始pH值和H2O2投加量对处理效果影响比较大，最佳条件是初始pH值为3，H2O2投加量为1.5 mL/L，反应时间为60 min，铁刨花投加量为30 g/L，零价铁类芬顿法对废水中COD，Cu2+，Ni2+和Pb2+的去除率分别达到71%，98%，97%和98%，去除效果优于传统芬顿法。铁刨花在重复利用5次后，对COD和Cu2+的去除率仍然分别保持在60%和88%以上，可见重复利用性好。因此，零价铁类芬顿法在处理此废水有良好的应用前景。

采用芬顿（Fenton）氧化工艺处理甲基叔丁基醚（MTBE）污染废水。筛选了H2O2稳定助剂，在常规Fenton氧化基础上加入无机磷酸盐稳定H2O2，探究了初始pH值（pH0值），硫酸亚铁和H2O2物质的量之比（Fe2+:H2O2），磷酸铵和H2O2物质的量之比（P:H2O2）以及MTBE和H2O2物质的量之比（MTBE:H2O2）对水中总有机碳（TOC）去除率的影响。研究结果表明：采用磷酸铵为稳定剂，60 min内H2O2分解率为9.6%，比不加磷酸铵时降低了约60%；在pH0值为4.8，Fe2+:H2O2为1:10，P:H2O2为1:55，MTBE:H2O2为1:40的条件下，TOC去除率比不加稳定剂时提高约20%。添加稳定剂磷酸铵显著提高了Fenton氧化MTBE的处理效果，对Fenton氧化处理有机废水具有重要参考意义。

随着我国炼化一体化和煤制烯烃产能的快速扩大，石化行业C4/C5烯烃的资源总量越来越大，但高效利用的途径较少。目前，全球对丙烯的需求不断增长，利用烯烃催化裂解技术将C4/C5烯烃转化为高附加值的丙烯、乙烯成为一种极具应用前景的工艺路线。从烯烃裂解催化剂、国内外烯烃裂解工艺等角度详细介绍了现阶段烯烃催化裂解技术的研究进展，研究结果显示催化剂是烯烃催化裂解技术的关键，不同工艺技术路线也具有各自的特点。并对烯烃催化裂解技术的发展进行了展望，其中高选择性催化剂和大型化技术的开发是未来需要深入开展的工作。