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目前工业上采用丙烯两步氧化法来生产丙烯酸,由于此工艺路线原料丙烯来源于不可再生资源石油,导致生产成本提高,而且该工艺存在流程长、化工设备多、投资大以及能源消耗高等缺点。针对存在的这些问题,本论文使用生物质发酵产物乳酸作为原料,以HZSM-5分子筛为研究对象,从改性方法及条件、反应条件等方面,研究催化剂催化乳酸脱水生产丙烯酸的性能,并对催化剂的稳定性及再生性能进行了考察,以期为工业应用提供基础数据。(1)本文采用碱性物质通过浸渍对分子筛进行改性,考察了碱源、碱浓度、碱处理时间、反应温度、进料液浓度以及流速等因素对乳酸脱水反应的影响。结果表明：当NaOH作为碱源改性的催化剂具有较高的催化活性；当碱浓度为0.5mol/L.处理时间为8h、处理温度为80℃以及不焙烧时,NaOH/ZSM-5催化剂催化性能最佳。最佳工艺条件为：反应温度为375℃,进料液浓度为40wt%,进料流速为0.08mL/min,载气N2流速为35mL/min。在最佳改性以及工艺条件下对催化剂的稳定性及再生性能进行初步考察可知：运行55h后,丙烯酸收率下降了20%左右,同时该催化剂再生性能较差。(2)通过金属离子交换来改性由碱处理过的HZSM-5分子筛,考察了金属离子种类、浓度以及交换时间等因素对催化乳酸脱水制备丙烯酸性能的影响。结果表明：当用Cs+作为交换离子、浓度为0.025mol/L以及交换时间为8h时,催化剂催化性能较佳,即乳酸转化率为100%,丙烯酸选择性为67.9%,而且该催化剂与与NaOH/ZSM-5催化剂相比,在相同的反应条件下,其稳定性及再生性能要好。通过正交实验确定了最优工艺组合：在反应温度为390℃、进料浓度为30wt%、进料流速为0.12mL/min下,丙烯酸收率最高,达到68.63%。