早在中华人民共和国成立初期，孙师白就立志要对硫酸工艺进行技术改革。首先碰到的问题是如何以廉价的硫铁矿代替昂贵的硫磺作为制酸原料。矿石制酸要经过炉气净化工序，经典的净化设备“两电两塔”（即：静电除尘器、静电除雾器、中空冷却塔、填充洗涤塔）非常复杂庞大，改革并非易事。他查阅了大量国外资料，想把高大笨重的设备化为短小轻巧的装置，以求减少投资，上马快，适合当时的国情。他了解到美国化学建设公司发明了一种“文丘里”洗涤器，用于造纸工业，除尘效果很好，便想在硫酸制造工艺上采用这种技术。凭着新业制酸厂以往与美国化学建设公司的协作关系，他写信索要有关资料，然而回信却是无可奉告。面对西方国家的技术封锁，他出于民族自尊心，发誓不搞出“文丘里”绝不罢休。寒冬腊月，他伏案疾书，三伏酷暑，他冥思苦索，经过无数个不眠之夜，“文丘里”设计参数、结构蓝图终于搞出来了。1955年新业制酸厂改建一个年产5000吨的矿石制酸车间，他大胆地用“文丘里”取代了经典型电除尘器和中空塔。试车时，从文氏管出口测定尘浓，不见矿尘的痕迹；同时，400℃高温炉气瞬间降温到50℃。除尘、降温的效率惊人。而“文氏管”体积仅为所取代设备的1／100。

    “文丘里”试验成功后，下一段还存在庞大的填充洗涤塔和电除雾器。孙师白发展自己的关联式，设想用三个“文氏管”串联，逐级除雾；同时采用间接冷凝器，用冷水间接冷却炉气，使其中的饱和水汽冷凝，减少了原用填充塔水洗所产生的大量污水。由此形成“一文”、“二文”、“间冷”、“三文”串连的流程，取代全部庞大的设备，最后炉气再经水洗，污水经中和、排放。

    1957年，孙师白同王福德、高瑞栋在化工部开会时，提出了“三文一器”水洗流程的设想，得到了重视。化工部派遣基本化学工业设计院的虞钰初、孙宗海到新业制酸厂同孙师白共同做单一文氏管除雾试验，结果证明在一定条件下文氏管可以除雾。这一试验增强了孙师白的信心。他利用在试验中取得的参数，并到图书馆参考有关专著和资料，对比理论依据，着手制订“三文一器”工艺的设计方案。

    1958年，新业制酸厂改为国营上海硫酸厂，孙师白任总工程师。为了解决当时上海急需硫酸的问题，上海市计划委员会确定在上海吴淞地区新建一座年产5万吨的硫酸车间，采用“三文一器”水洗流程。同年4月，工程破土动工。首先碰到的难题是所需高压鼓风机国内不能制造，进口又有困难。孙师白挑起了这副重担，决定自己设计，自己制造。他和王福德、张勋辉、陆兆麟合作，四次试制均告失败。他面对困难和挫折并不气馁，以知难而进的精神寻找其中的原因。最后找到了关键问题在叶轮材料。孙师白就和汽轮机厂联系，利用他们报废的叶轮毛坯经过自己加工改造，虽然叶轮直径偏小，达不到所需压强，对风量也略有影响，但关键问题一经解决，其他问题就迎刃而解。经过6个月的奋战，10月1日工程竣工投产，耗资420万元，比原标准设计投资节约了380万元，建设速度加快了1倍。经过大量技术测定，很多指标均已达到要求，但产量仅为4万吨，未达到5万吨设计要求。他先让职工对新的工艺摸熟摸透，稳定生产半年，再采取增产措施。其后，又制造了一台低压耐中温的鼓风机，装在三氧化硫冷却器出口，和前面主机串联，以增压加大风量，产量立即超过5万吨。至此，“三文一器”水洗流程技术均已过关。1959年，孙师白和副厂长蒋福海应邀到北京参加中国群英大会。当时的国情是工农业均迫切需要大量的硫酸，尤其农村急需以硫酸为原料的化肥，如硫酸铵和普通过磷酸钙。如果采用经典酸洗法，中小型厂无此财力，时间也等不及。而文氏管水洗流程却能适应这种形势，因而很快在中国得到推广。孙师白从设计到生产一竿子插到底，协助各地建立文氏管水洗硫酸厂，不辞辛劳地奔波于中国各地。北起哈尔滨，南至广东湛江，东起福州、厦门，西至新疆，先后于12个省市自治区建起了20余家示范工厂。至1988年，中国硫酸产量高达1110万吨，居世界第三位。在近480家硫酸厂中，采用文氏管水洗的中小型厂近400家。这表明文氏管水洗流程在当时对发展中国硫酸工业起了重大作用。

    1965年上海黑色冶金设计院采纳孙师白的建议，将文氏管水洗工艺推广到上海第一钢铁厂应用于纯氧顶吹转炉烟气除尘。孙师白为上海第一钢铁厂设计了一套调径型文氏管，一试成功，为该厂消除了褐色烟尘。