对二甲苯是一种重要的化工原料,主要来源于石脑油裂解和催化重整,由于石油资源的日益枯竭,从石油中获取对二甲苯将面临巨大的压力。三苯中甲苯的用途远不如苯、二甲苯,造成甲苯相对过剩,随着C₁化学的发展,甲醇的成本降低,因此以甲苯甲醇为原料制高选择性对二甲苯的工艺路线具有十分可观的经济效益。本研究首先以Ca改性HZSM-5分子筛催化剂为研究对象,在实验室固定床微型反应装置上进行甲苯甲醇烷基化反应的评价,分别考察了反应温度、质量空速以及载气流量等反应条件对反应性能的影响。最终确定了最佳反应条件:反应温度为460℃,反应空速为4.8 h^-1,载气烃比为8。其次考察了Ca、P单一改性HZSM-5分子筛催化剂的甲苯甲基化反应性能。实验结果表明,适量的Ca和P的引入可以调变分子筛的表面酸性质和孔道结构性质,以减少目的产物对二甲苯异构化等副反应的发生,进而大大提高对位选择性,其中Ca、P改性催化剂的对位选择性分别为97.87%、96.23%。另外,实验中还考察了不同P负载量对Ca、P复合改性HZSM-5分子筛甲基化反应性能的影响。实验结果表明,分子筛中复合改性负载量（Ca和P负载量的和）和单一改性负载量（Ca或P负载量）相同时,对位选择性有所降低,反应活性增加幅度较小,说明复合改性中Ca和P之间的协同作用并不明显。改性过程可以显著提高甲基化反应的对位选择性,但是不可避免的造成分子筛的部分孔道堵塞,使分子筛更易结焦失活,反应稳定性变差。研究结果表明,高选择性5.0Mg-HZSM-5分子筛上引入Ni以后,改善了分子筛的反应稳定性,主要原因是具有加氢功能的金属Ni在临氢条件下使乙烯加氢饱和成乙烷,阻断积炭形成的途径。当Ni的负载量为3.0%时,分子筛具有最佳的反应稳定性,在反应进行到29小时时,甲苯转化率才由14%左右（初始甲苯转化率）降到7%左右。