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多相催化反应中常需加入大量溶剂，以获得高的反应效率，开发无溶剂的多相反应工艺是化学工程的研究热点。己内酰胺是重要化学品，环己酮氨肟化是生产己内酰胺的核心工艺，该工艺中使用大量叔丁醇作为溶剂，致使后续分离能耗高，易造成环境的污染。本文在已有TS-1催化环己酮氨肟化反应的研究基础上，将陶瓷膜分布器引入反应过程，强化无溶剂条件下反应物间的传质效果，使环己酮的转化率达到99.5％，环己酮肟的选择性达到100％，开发出基于陶瓷膜分布器的无溶剂环己酮氨肟新工艺。主要研究进展如下: 优化了无溶剂环己酮氨肟化反应中膜的操作参数。考察了进料方式、膜孔径、膜通量、膜管长度等对反应选择性和转化率的影响，通过阻力计算分析了膜污染情况。结果表明，采用“氨气直接通入、双氧水通过膜管分布”的进料方式，在无溶剂的情况下可获得100％的反应选择性，但转化率仅在60％左右，肟化反应遵循亚胺机理，合适的膜操作参数为:膜孔径500 nm，膜通量0.12～0.15 m3·m-2·h-1，反应过程中不存在膜污染。 优化了膜分布法无溶剂氨肟化反应工艺条件。考察了反应温度、催化剂浓度、反应物配比等反应条件对环己酮转化率和环己酮肟选择性的影响，计算了反应活化能。结果表明，无溶剂氨肟化反应的最优操作条件为:n（环己酮）∶n（过氧化氢）∶n（氨）为1∶1.3∶1.3，温度为80℃，催化剂用量为30 g·L-1，得到环己酮的转化率为99.5％，环己酮肟的选择性为100％。膜分布器的加入降低了无溶剂的条件下肟化反应的活化能，为有叔丁醇溶剂反应条件下的～30％。反应结束后反应液冷却自动分为清晰的水层、固体肟层和催化剂层，可以方便地实现催化剂与产物的分离。 膜分布法无溶剂氨肟化反应的催化剂稳定性研究。考察了催化剂套用次数对氨肟化反应效果的影响，分析了催化剂失活原因，开展了催化剂再生研究。结果表明，随着催化剂套用次数的增加，催化剂的活性下降，在催化剂重复使用5次后，催化剂失活严重反应的转化率和选择性分别降到67％和89％，催化剂失活。通过傅里红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及热重分析仪(TG)对失活前后的催化剂进行表征，得出由于有机物沉积到催化剂的孔道之内导致积炭是催化剂失活的主要原因，在700℃空气气氛中进行失活催化剂的煅烧再生，催化剂活性与新鲜催化剂接近。