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出于环境保护的考虑，对汽油中芳烃含量的要求越来越苛严。因此寻找这些芳烃的新用途成为石化行业的一项重要任务。芳烃中的苯、甲苯、二甲苯通常是由催化重整和石脑油裂解制得的。然而在这些生产过程中，产物中二甲苯的比例是由热力学平衡决定的，从而导致甲苯的产量过剩，而其它二种芳烃的产量不足。因此将甲苯转变为高价值的二甲苯具有重要意义。在三种二甲苯异构体中，对二甲苯(p-X)是重要的化工产品，用于制备对苯二甲酸(PAT)进而生产聚酯。目前p-X生产主要有甲苯和C9歧化与烷基转移工艺，甲苯选择歧化工艺以及甲苯甲醇烷基化工艺。开发新的p-X生产工艺、提高p-X产能成为当前石化工业的热点。 本论文以甲苯甲醇烷基化反应为目标反应，通过对ZSM-5分子筛的系统改性，深入研究SiO2的可控沉积以及P、Ni化学修饰对ZSM-5分子筛表面酸性、动力学扩散的细致调变，在此基础上，采用碱金属磷酸盐一步改性ZSM-5分子筛，从而实现高效的对二甲苯择形催化性能。获得的主要结论如下: 1)设计了CLD反应实验方案，包括样品恒温恒湿预处理条件控制，样品/改性试剂/溶剂比例设定，反应时间、反应温度控制等，实现对HZSM-5分子筛外表面SiO2的可控沉积。 2)利用程序升温脱附手段，以氨为探针，表征了SiO2沉积改性前后分子筛样品酸强度、酸量及其变化。通过CLD反应使表面SiO2的沉积量达～16wt％时，表面强酸位的数量下降了约30％。与此同时，表面弱酸与中强酸位的下降相对并不明显。SiO2沉积改性对表面酸性的影响与分子筛的硅铝比直接相关。当分子筛中硅铝比降低时，表面SiO2沉积改性使三种酸位的性质均发生了变化。不仅弱酸位、中强酸位和强酸位的数量有所变化，而且这些酸位的酸强度也有所下降。此时SiO2沉积对中强酸位以及弱酸位的影响比较明显。 3)构建了原位红外吸附表征装置。以吡啶、2，6-二叔丁基吡啶为探针，确定SiO2沉积改性前后分子筛样品Br(φ)nsted以及Lewis酸的变化情况（B酸位受影响更为显著），特别是外表面B酸量随SiO2沉积量的变化关系，揭示了通过CLD反应途径沉积SiO2可以显著减少HZSM-5分子筛外表面B酸位:当SiO2沉积量为～13wt％时，外表面的B酸量下降了大约75％。P-Ni化学修饰则减弱了表面Lewis酸性。这对提高对二甲苯的选择性是关键的影响因素。 4)经SiO2沉积改性的小粒径ZSM-5分子筛在甲苯甲醇烷基化反应中呈现出较高的甲苯转化率与p-X选择性，而通过P、Ni元素的进一步改性，p-X选择性可达～90％，p-X收率21％。临氢反应不仅进一步提升了催化性能(p-X选择性可达～91％，p-X收率22％)，而且催化剂的稳定性也得到明显改善。 5)多重改性的前后次序影响着表面P、Ni物种的分布以及外表面酸位的有效去除，因此对总的改性效果有着巨大的影响。先P、后SiO2、再Ni改性次序可以获得最佳改性效果。XPS研究结果显示Si，P，Al及Ni的表面浓度受改性次序影响很大。P改性-SiO2沉积-Ni改性次序导致较合适的表面P、Ni浓度以及较低的表面Al浓度，从而可以部分解释所观察到的优越的催化性能。 6)小粒径分子筛中存在的额外Na+以及SiO2沉积能明显阻抑邻二甲苯探针分子的传输与吸附，P、Ni元素修饰对扩散的影响较小。分子筛表面低的B酸以及L酸酸位密度（尤其是前者）对于获得高的p-X选择性至关重要。 7)考察了不同种类磷酸盐、不同负载量磷酸盐对于具不同晶粒尺寸ZSM-5分子筛的修饰改性，以及对甲苯甲醇烷基化反应催化性能的影响。结果证明用碱金属磷酸盐一步改性ZSM-5分子筛用于目标反应的设想是成功的，其中NaH2PO4是比较合适的用于改性的碱金属磷酸盐。常规粒径分子筛P含量为8％时效果最好。小粒径分子筛负载P含量为5％时效果最佳，其甲苯转化率为25.4％，p-X选择性为87.3％，对二甲苯收率达20.1％，取得了相当满意的一步改性效果。