丙烯酸系一种重要的不饱和有机酸。传统的丙烯酸工业生产技术路线均是以石油资源作为原料,直接造成了丙烯酸的供应受到石油资源的供应和价格的影响。由生物发酵制取乳酸工艺的成熟发展,促使人们关注由乳酸脱水生成丙烯酸的研究。迄今为止,报道中关于乳酸脱水反应催化剂均存在着主产物选择性低、副产物多等缺点。针对上述不足,本论文探索了三种乳酸脱水反应的催化剂,并利用X射线衍射（XRD）、傅立叶转换红外线光谱（FT-IR）、N₂等温吸附-脱附分析和扫描电境分析（SEM）等现代测试手段对催化剂进行了表征。以乳酸为反应物,对各催化剂的催化乳酸脱水性能进行了考察,得出它们物理结构性质与催化性能的关系。本文从HZSM-5、自制SiO₂、市售SiO₂、活性炭、TiO₂、MgO、膨润土等材料中,优选自制SiO₂作为载体制备了负载Na₃PO₄型固体催化剂,在液固相条件下对乳酸进行催化活性测试。由研究可知催化剂的较佳制备条件为:负载量为1.0 mmol/g、浸渍温度为50℃、浸渍时间为3 h、焙烧温度为300℃、焙烧时间为3 h。其中FT-IR、XRD表征结果表明自制SiO₂具有与市售SiO₂相同的结构,而BET结果则显示两者在微观孔道结构和比表面积具有较大的差异。以层状材料锂皂石为出发点,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和正十二烷胺（DDA）形成有单一的或混合表面活性剂的水热反应介质下原位合成锂皂石,通过FT-IR、XRD、SEM、TG-DTA、XPS、BET等分析技术手段对实验制得固体产物进行表征,以探讨生成锂皂石产物的可能性及相应的结构特征。再以稀土元素铈对有机锂皂石进行改性后应用于乳酸脱水反应,考察其气固相条件下催化性能。未添加表面活性剂所制得催化剂样品的乳酸反应转化率为33.5%,而丙烯酸及乙醛的选择性分别为40.2%和1.8%。添加了表面活性剂样品对乳酸反应的转化率均有不同程度的提高,同时反应对乙醛的选择性会降低而丙烯酸的选择性会增加。对于反应副产物而言,基于锂皂石所制备的催化剂其副产物总选择性为45%左右较自制SiO₂所制备的固体催化剂有较大的改善。基于锂皂石在自然界的稀缺性,选择同为层状材料的膨润土为出发点,利用不同质量浓度的磷酸对其进行酸化处理,再用稀土元素铈进行改性后应用于乳酸气固相脱水反应。原土直接应用于乳酸反应时,乳酸的转化率为15.3%而乙醛和丙烯酸的选择性分别为61.4%和2.5%;当用30%磷酸活化8 h的样品所制得的丙烯酸的产率较高,其转化率为80.8%,而丙烯酸和乙醛的选择性为51.8%和6.9%。同时实验还发现,基于膨润土体系反应的转化率较高,且副产物总选择性维持于32%左右。