通过非均相催化加氢技术可将聚苯乙烯（PS）中侧苯基转变为饱和的环己烷基团，可获得耐候性、热稳定性和光学性能更优异的聚环己烷基乙烯（PCHE）。采用实验室自制的负载型Pd基催化剂，通过响应曲面法中Box-Behnken Design设计实验，考察了反应压力、反应温度、反应时间及其交互作用对PS加氢度的影响，建立了响应值与影响因素之间的回归方程。并对响应曲面回归模型的方差等进行了分析，确定PS加氢工艺的最优条件：反应压力为3.5 MPa、反应温度为162 ℃和反应时间为8.6 h。催化剂复用性实验结果表明：使用后的催化剂经溶剂简单洗涤，重复使用12次后仍具有高达90%的PS加氢度。拉伸性能及动态热机械性能测试结果表明：相比于PS，PCHE的拉伸强度提高了40.1%，断裂伸长率提高了17.8%。PCHE的储能模量、损耗因子和玻璃化温度均高于PS，达到了材料的加氢改性目的。

采用二甲基二丙基氢氧化铵（DMDPAOH）为结构导向剂，以超稳脱铝FAU分子筛（USY）为硅铝源，通过外加硅源调节体系硅铝比，无外加晶种条件下制备了高纯度MSE拓扑结构UZM-35分子筛，并通过后续的酸洗、补钛处理得到了Ti-UZM-35分子筛。X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和N2吸脱附等测试结果表明，后续酸洗补钛的过程并没有明显改变分子筛的孔道结构和形貌。将Ti-UZM-35分子筛用于正己烯和过氧化氢液相环氧化催化反应中，考察了反应溶剂、双氧水与正己烯物质的量比、温度和时间等因素对正己烯环氧化反应活性的影响，并进行了循环反应测试及失活分析。结果表明：制备得到的Ti-UZM-35分子筛在正己烯环氧化反应中展现了优异的催化性能，且经过焙烧再生后可重复使用。因此这种方法制备的Ti-UZM-35分子筛是一种高效的选择性氧化反应催化剂。

采用沉淀煅烧法，在不同煅烧温度下，使表面改性的SiC纳米棒上均匀生长NiPx纳米片，分别制备了Ni2P/SiC和NiP2/SiC异质结光催化剂。通过光催化析氢测试和光电性能表征，证明助催化剂NiPx的加入极大提升了SiC纳米棒的光催化性能，表明负载的NiPx作为助催化剂有效抑制了光生电子-空穴对的复合并提供更多的质子活性位点。其中，NiP2/SiC异质结析氢速率高达481.96 μmol/(g·h)，是Ni2P/SiC异质结的23倍，而且NiP2/SiC异质结具有更好的光催化稳定性，这表明NiP2具有更优异的导电子能力，显著提升了SiC纳米棒的光催化析氢能力。提出了光催化析氢反应机理，根据NiPx/SiC异质结中电荷的迁移路径解释了析氢活性增强的原因。

研究了H2S/CH4的富燃料燃烧过程，考察了三种燃气比例（H2S与CH4体积比为4:1，1:1，1:4）下，CH4对H2S氧化及COS和CS2生成过程的影响。实验过程中，采用同轴双通道烧嘴，H2S与CH4经烧嘴中心通道进入射流反应器，空气经烧嘴环隙通道进入反应器，形成扩散火焰，测定了稳定后反应器中心轴向各位置的温度和气体浓度。结果表明：靠近烧嘴区域，H2S在与CH4的竞争氧化中处于优势，产物主要有S2和H2O，CO与CO2的生成受到抑制；生成的S2能与未氧化的CH4进行反应生成CS2，可以观察到CS2浓度明显高于CO2，由此推断此时CH4与S2的反应速率可能快于其与O2的反应速率。在温度峰值区域大量生成H2，CO和C2H4，并在反应器中下游被氧化消耗，开始大量生成SO2。此外，由于CO浓度低，难以与S2和SH等含硫物质反应生成COS，因而COS浓度较低。

为探究聚乙烯环管反应器内轴流泵的叶轮结构对泵内流场特性的影响，采用计算流体动力学（CFD）模拟研究了异丁烷为溶剂工况下，叶片数、叶片安装角和叶轮直径等叶轮结构参数对轴流泵扬程、效率、流场特性的影响。结果表明：CFD模拟结果与实验吻合的较好，模拟具有一定的准确性。随着叶片数的增加，轴流泵的扬程逐渐升高，而效率略有降低，且流动分离现象逐渐消失，流场稳定性逐渐增强；随着叶片安装角的增大，轴流泵的扬程总体呈降低趋势，而效率总体呈升高趋势，且流动分离现象明显增强，流场稳定性逐渐降低；随着叶轮直径的增大，轴流泵的扬程与效率均逐渐升高，且叶轮后方迹线紊乱程度逐渐减弱，流场稳定性逐渐增强。研究结果可为聚乙烯环管反应器内轴流泵结构的设计与优化提供理论指导。

丙烷脱氢是一个可逆强吸热反应，这制约了现有丙烷脱氢工艺过程的效率。本工作提出采用膜反应器耦合丙烷脱氢和氢燃烧过程，一方面产物氢气的移除可使丙烷脱氢反应正向移动，另一方面氢气燃烧放出大量的热可用于驱动丙烷脱氢反应。为此建立了二维非等温膜反应器数学模型，对膜反应器中丙烷脱氢和氢燃烧耦合过程进行了模拟，比较了膜反应器与普通固定床反应器的性能差异，并探究了压力和进料温度对膜反应器性能的影响规律。研究结果表明：相比于普通固定床反应器，膜反应器具有更高的丙烷转化率和丙烯收率；由于膜反应器能够打破丙烷脱氢反应平衡限制，其可以在较高的压力下操作；膜反应器中进料温度过低不利于提高丙烷转化率，过高则不利于提高丙烯收率，因而存在较优的进料温度。当反应压力为0.15 MPa，进料温度为823 K时，膜反应器出口丙烷转化率达99.0%，出口丙烯收率可达94.0%。本研究结果可为丙烷脱氢膜反应器的开发提供一个模型工具和一些理论指导。

采用多孔介质模型描述两床层间的气体分布板，开发了一种多层流化床典型结构单元的计算流体动力学（CFD）模拟方法，研究了操作气速对多层流化床床层流化状态及其溢流管内颗粒流动特性的影响。结果表明：层间溢流管内颗粒料位具有缓冲作用，使得颗粒进入下床层后被迅速均匀分散，保证了下床层固相均匀性。流化气速增大，下床层进入溢流管的气体量增加，导致管内密相区范围增大、浓度降低、浓度梯度增大，密相区与稀相区间的过渡区范围增大，密相区内逐渐出现气泡或气体栓塞，同时使溢流管内上升气流的阻挡作用增强，上流化床层向溢流管的间歇进料难度变大，溢流管上方出现料位积累。颗粒溢流状态的改变和间歇进料难度的加剧可能是颗粒溢流失稳的原因。

低硫石油焦用于生产锂离子电池负极材料是提高其附加值和节约资源的一个重要途径。本研究将普通石油焦经过碳化和石墨化制备出人造石墨，并将其电化学性能与针状焦进行了系统性地对比，探索其作为锂电负极材料的应用性。结果表明：仅碳化后的样品由于首次库伦效率不高（73.41%）、250次循环稳定容量偏低[202.2 (mA·h)/g]，难以进行商业化应用；低硫石油焦石墨化后首次库伦效率为82.79%，高于针状焦石墨化的79.83%，200次循环稳定容量为273.1 (mA·h)/g，略低于针状焦石墨化后的稳定容量。电流密度为2C（744 mA/g）时，石墨化的低硫石油焦和针状焦的比容量相近，两者的容量保持率分别为99.4%和99.2%，达到了商业电池的使用要求。结果说明低硫石油焦经过石墨化在锂离子电池方面是有巨大的应用潜力。

环保意识的提高推动了环境友好的钛系催化剂在聚酯合成领域逐步替代传统锑系催化剂的进程。本文在分析钛系催化剂反应机理的基础上，依据催化剂在聚合反应体系中的存在状态，将钛系催化剂分为均相和非均相两大类。通过对两类催化剂制备和使用过程进行分析，指出均相催化剂制备路线长、成本高是需要重点关注的问题，而非均相催化剂的难点在于其分散性，尤其是在聚酯制备的后期阶段，体系的黏度不断升高，催化剂能否在体系中很好的分散对其催化性能有着至关重要的影响。并按上述分类方式简要概述了近年来钛系催化剂的主要研发进展和工业应用情况。

某石油炼化企业重整含硫液化气含较高的C1、C2、C5和硫组分，需到焦化车间脱硫后与其它装置生产的液化气混合送至气体分馏装置生产丙烯及其它产品。由于焦化车间脱硫塔长时间超负荷运行，导致脱硫塔操作不稳定、焦化液化气C2含量较高，降低丙烯收率。针对此状况，本研究提出将重整含硫液化气出装置管线接至加氢裂化装置脱丁烷塔和脱乙烷塔进料管线上的技术改造方案，在脱除液化气中硫化氢的同时，也脱除液化气中的C5、C2和C1组分。方案实施后，相比于送往焦化车间脱硫塔，液化气C2组分由1.92%（体积分数）降至0.49%，丙烯收率由17.81%提高到18.01%。经济效益分析可知：丙烯年增产量约642.24 t，年增产经济效益约312.6万元；设备投资费约10万元，设备折旧费每年约1万元；则年经济效益可达311.6万元。