化工研究部由宋应星兼任部长，负责研究焦化产品以及三酸两碱。

焦化产品主要研究炼焦产生的煤焦油、煤气、蜡油、汽油、柴油等化学产品。

煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。煤焦油一般作为原料制取各种化工产品，也可直接利用。

煤焦油与水在高温下融化后可制成尼龙纤维。

尼龙纤维广泛应用于民用、工业、国防方面，可制作布料、针织品、缆绳、帐篷、渔网、降落伞、军服等。采用尼龙纤维制作的衣物结实耐磨，尼龙丝袜曾引起了袜业革命。

尼龙纤维又名锦纶，与涤纶、腈纶并称三大合成纤维。

涤纶又名的确良，具有出色的抗皱性和保形性，制作的衣物挺括不皱。主要从石油、煤和天然气中取得。一般用来做外套服装、各类箱包和帐篷等户外用品。

腈纶有人造羊毛之称。具有弹性好、柔软、膨松、易染、不怕虫蛀等优点，可制成毛料、毛线、毛毯、人造毛皮、长毛绒、运动服、水龙带等。

以煤焦油为原料可制取合成树脂。

合成树脂可用于制造各种胶水、胶带等粘合材料。可用于制造各种塑料袋、塑料瓶、塑料容器等塑料制品。还可以用于制造各种轮胎、橡胶密封圈、橡胶管等橡胶制品。

早期的合成树脂以煤焦油产品为主，后期以石油和天然气的产品为主。在1940年以前，以煤焦油为原料的合成树脂，一直居各种合成树脂产量之首。

合成树脂与合成纤维、合成橡胶并称世界三大合成材料。合成树脂是产量和消费量最高的合成材料。

合成橡胶的主要原料为石油、天然气。天然橡胶是经过硫化后的橡胶材料。二战后，合成橡胶的总产量开始大大超过天然橡胶。

煤气作为民用燃料使用，成立中华煤气，研究煤气的提取、液化以及罐装和管道输送技术，研制煤气灶、热水器等产品。

1812年，英国伦敦建造了世界上第一个炼焦煤气厂，生产出的煤气最初主要用于照明，被称为照明燃气。

1865年，英国人在上海建立第一家煤气厂“大英自来火房”，这是上海也是中国的第一家公用事业单位。煤气路灯取代了原先的煤油灯，在马路上大放光明。上海因此成为亚洲第一个使用煤气的都市。

三酸两碱即硫酸、盐酸、硝酸和烧碱、纯碱。三酸两碱是最重要的通用基础化工原料，几乎全部的化工细分都要用到。