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甲基丙烯酸甲酯（MMA）是合成有机玻璃及MBS树脂的单体。我国MMA的生产以丙酮腈醇法（ACH法）为主，合成路线复杂，工艺流程长，多步反应后产率低，成本高。该方法采用剧毒的氢氰酸为原料，产生大量难于处理的废酸，环境污染严重，因此开发新的MMA工艺路线很有必要。 近年来，很多国家采用异丁烯为原料来生产MMA并已实现工业化。该方法生产绿色化、经济效益高，推广应用后能获得较大的经济效益和社会效益。异丁烯制备MMA一般分三步完成：异丁烯先被氧化为甲基丙烯醛（MAL），MAL再氧化为甲基丙烯酸（MAA），最后加入甲醇酯化生成最终产物MMA。本论文将反应的后两步合并为一步，即将异丁烯氧化得到的MAL一步氧化酯化生成MMA，缩短了工艺流程，提高了整体产率。 用浸渍法制备了用于MAL一步氧化酯化生成MMA的新型催化剂。详细研究了催化剂组成、催化剂制备方法对催化剂性能的影响。运用BET（比表面积）、XPS（光电子能谱）、SEM（扫描电镜）等先进的物理化学分析方法对制备的催化剂进行了表征。将该催化剂用于反应，MAL的转化率和MMA的产率均超过文献值。 在常压连续搅拌的条件下，考察了反应温度、催化剂加入量、原料比、反应时间、反应溶液酸碱度等因素对MAL一步氧化酯化制备MMA的影响，并对反应的宏观动力学进行了初步研究。对该反应的工艺条件进行了优化，确定了反应级数、活化能和速率常数，反应动力学方程如下： 最后，将绿色溶剂离子液体用于MAL一步氧化酯化生成MMA的反应。结果表明，离子液体[bmim]PF6不仅能提高MMA的选择性，还能有效防止MMA的聚合，可起到替代阻聚剂的作用。 本文在进行基础研究的同时还为该反应的工业化积累了原始数据，同时开发了具有自主知识产权的催化剂制备方法及离子液体存在下甲基丙烯醛一步氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯的新途径。无论是在理论上还是在实践上都具有重要意义。