Одночасно з роботою в галузі синтетичних кислот Б.Н. Тютюнниковим досліджувались природні нафтенові кислоти – їх сполуки, властивості й можливість їхнього раціонального застосування. Вивчалося відношення нафтенових кислот до різних окислювачів. Було показано, що у відомих випадках нафтенові кислоти при окислюванні утворюють полінафтенові кислоти, які по своїх властивостях виявляються аналогічними «оксикислотам», одержуваним при окислюванні нафтових вуглеводнів повітрям. Було виявлено механізм окисної конденсації й уперше було висловлене положення, що «полінафтенові» кислоти представляють продукти окислювання нафтенових кислот.
Приблизно в цей же час на підставі спостережень протікання окислювання нафтових вуглеводнів було висловлене положення про утворення природних нафтенових кислот повільним окислюванням вуглеводнів повітрям. Ця можливість була далі підтверджена дослідженням кірки, що утворюється на металевому натрію, у складі якої було виявлено велику кількість «полінафтенових» кислот і меншу кількість рідких розчинних у бензині нафтенових кислот. Окреме дослідження, що виконано Б.Н. Тютюнниковим зі співробітниками дало можливість установити, що в кислотах солярового масла бакинської нафти й милонафта майкопської нафти карбоксильна група перебуває на кінці бокового ланцюга.
Одночасно була досліджена дія на нафтенові кислоти азотної кислоти й азотнокислого алюмінію, і показано утворення нітросполук. У зв’язку із цим зроблена спроба застосувати даний факт для доказу наявності нафтенових кислот у суміші з жирними кислотами, що не дають подібних сполук.
До цієї ж групи робіт варто віднести вивчення можливості використання нафтенових кислот як сировини для виготовлення фактису й виявлення наявності сильної дегідрогенізації їх (кислот) під впливом сірки з утворенням вуглистого порошку.
Для аналізу мила, при виготовленні ряду сортів якого нафтенові кислоти охоче застосовувалися, лабораторією розроблявся метод якісного й кількісного їхнього визначення в суміші з жирними й смоляними кислотами. Для якісного визначення нафтенових кислот був розроблений метод, заснований на їхній насиченості й деяких властивостях їхніх мідних солей.
Вдало було застосування нафтенових кислот для деяких технічних цілей. Так, наприклад, на основі натрового мила нафтенових кислот Б.Н. Тютюнниковим зі співробітниками в середині 30-х років минулого сторіччя було розроблене спеціальне анти аварійне змащення для попередження «горіння» вагонних осей, що з великим успіхом застосовувалася на ряді залізниць Союзу. Непогані результати мила нафтенових кислот дали при застосуванні в якості тимчасової зв’язувальної речовини при виготовленні деяких спеціальних керамічних матеріалів.
Дослідженням працівників кафедри технології жирів було вивчення висихання жирних масел і оліф. Можна вказати на оцінку новітніх методів визначення чистоти рослинних оліф.
Б.Н. Тютюнниковим вивчався процес розтріскування масляних фарбувань у мокрому стані. Була показана неправильність пояснення професором Ейбнером цього явища за рахунок утворення летючих продуктів окислювання. Було дано колоїдно-хімічне пояснення процесу, пов’язане зі зміною об’єму масла при окислюванні й коагуляції колоїдного розчину. Ця робота в 1935 р. була удостоєна премії ім. Ф.Е. Дзержинського.
Винайдено замінник китайської тунгової олії. Останній був приготовлений з касторової олії шляхом відщеплення з нього води в присутності складного каталізатора, що перешкоджає полімеризації. Утворюються ацілгліцерини ізомеру лінолевої кислоти, що має кон’юговані подвійні зв’язки. Спеціальна робота виявила повну придатність цього продукту для фарбування підводної частини морських суден.
В галузі гідрогенізації жирів досліджено Б.Н. Тютюнниковим порядок і характеристика основних і побічних реакцій, що протікають в автоклаві, склад каталізаторів і деякі технічні питання. З робіт у цій же області потрібно відзначити дослідження, порядку зміни складу кислот соняшникової олії в умовах заводської гідрогенізації, що показало неспроможність теорії утворення (при гідрогенізації) так званих ізоолеінових кислот.
Дослідження, що проведено, на початку 30-х років показало можливість перетворення олеїнової кислоти у твердий ізомер під впливом нагрівання в атмосфері вуглекислоти й у присутності нікелю.
На Слов’янському гідрогенізаційному заводі спостерігалась надзвичайно сильна корозія автоклавів. Дослідження причин корозії привели до констатації утворення в автоклаві мурашиної й оцтової кислот, та відповідних ним альдегідів і метилового спирту.
Дослідження цього процесу в лабораторії (Б.Н. Тютюнников, А.С. Черничкіна, 1935 р.) показало, що джерелом утворення зазначених речовин є акролеін, що під дією вологи дає спочатку вищевказані альдегіди, з яких по реакції Канніцаро утворюються кислоти.
Дослідження (Б.Н. Тютюнников і І.І. Сорокін, 1936 р.) режиму очищення циркуляційного водню на тім же заводі дало можливість зробити висновок про раціональну побудову відповідної очисної системи, а також відзначило відновлення в автоклаві не тільки окису вуглецю до метану, але й вуглекислоти, а також утворення ще ряду летучих продуктів.
Велику увагу приділялось вивченню каталізаторів гідрогенізації жирів. Так, зокрема, Б.Н. Тютюнниковим був розроблений спеціальний каталізатор, активований сірчастий нікель, що при гідрогенізації під тиском переводить гліцериди лінолевої кислоти тільки в гліцериди олеїнової і в такий спосіб дає можливість одержання штучної маслинової олії з більше ненасичених масел.
Бригада співробітників лабораторії брала участь у переході Слов’янського гідрогенізаційного заводу на роботу з каталізатором з мурав’їнонікелевої солі.
Розроблено метод гідрогенізації фенолу й показаний досить сприятливий вплив одержуваного при цьому гексаліну на миючу здатність мильних розчинів. Досліджувався склад різних масел вітчизняного походження, що мають технічне значення або представляють більші перспективи для використання. Особливий інтерес представляло дослідження олії молочайника, в результаті якого встановлено, що його «отрутні» властивості обумовлюються наявністю речовини, аналогічній кротоновій смолі. Продовження дослідження показало наявність у маслі ще однієї кристалічної, воскоподібної речовини. Було розроблено метод рафінації масла молочайніка для видалення з нього зазначеної токсичної речовини.
Багато уваги було приділено теоретичним і практичним питанням миловаріння. Основними напрямками роботи було з’ясування умов одержання мила з максимальним споживчим достоїнством і підведення науково-теоретичної бази в питаннях виробництва й споживання миючих засобів.
З них можна відзначити наступні: емульгуючу здатність різних мильних розчинів у різних температурних умовах і вплив на неї домішок. Далі в сконструйованому приладі вивчалася здатність мильних розчинів змивати олієподібні забруднення. Ці роботи привели до висновку, що характеризувати величину миючої здатності мильного розчину однією величиною поверхневого натягу їх, як це часто пропонували робити деякі дослідники, не можна. Одночасно ці дослідження показали, що здатність відмивати масло у мил нафтенових і особливо каніфольних досить незначна.