甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的化工原料,主要用于生产有机玻璃等高附加值化学品;由于其优异的性能和广泛的用途,全球MMA的需求量近10年来以近10%的速度增加。传统的MMA合成工艺主要为丙酮氰醇法,该工艺原料氢氰酸剧毒,且产生大量的废水、废固,环保压力越来越大。因此,开发新型的MMA合成技术具有重要的意义。本论文研发了丙酸甲酯和甲醛合成MMA的新过程,获得了酸碱催化剂。主要创新性如下:(1)以Cs、P为活性组分,通过等体积浸渍法制备了不同载体(γ-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2)的负载型催化剂,并用固定床反应装置评价了不同载体Cs-P/Y催化剂的活性,获得了活性较优、稳定性较好的Cs-P/γ-Al2O3催化剂。通过不同的表征技术揭示了 Cs-P/γ-Al2O3催化剂活性较好的原因,其中酸碱性、比表面积是影响催化剂活性的关键因素。(2)通过Fe对Cs-P/γ-Al2O3催化剂进行改性,并利用TPD、Pyridine-FTIR、XPS等表征系统研究了助剂Fe的影响规律。适量Fe的引入可以提高催化剂表面酸活性中心的数量,催化剂表面的酸中心为中等强度的Lewis酸;Fe可以调控催化剂表面磷物种的分布,从而影响Lewis酸量和酸强度。(3)对反应条件进行了优化,最优反应温度为370℃,液时空速为1.2 h-1,此时丙酸甲酯转化率为29.1%,MMA选择性为90.7%。对催化剂的稳定性进行了考察,积碳是催化剂活性降低的主要原因,经过三次再生循环(260 h)后,再生催化剂的活性没有降低。另外,对催化剂进行了放大制备并对其活性进行评价。