对二甲苯（PX）是工业生产过程中的重要中间体。由于其需求量日益增长,直接从重整油和裂解汽油中抽提和分离PX已不能满足需求。作为第三种获取对二甲苯的途径,甲醇甲苯烷基化的工艺路线越来越受到人们的关注,但颗粒催化剂高压降、易积炭等问题限制了该过程工业化。近几十年来,随着整体催化剂技术的不断深入,整体催化剂自身的优点正好弥补了颗粒催化剂带来的不足,为甲苯甲醇烷基化反应带来了新的希望。本文尝试将整体催化剂技术应用于甲苯甲醇烷基化反应,从催化剂制备角度入手,探索整体催化剂在甲苯甲醇烷基化反应中的催化与抗积炭性能。主要研究内容及取得结果如下:本文采用原位水热合成法制备ZSM-5/堇青石整体催化剂,探索了硅铝比、模板剂四丙基氢氧化铵（TPAOH）用量、晶化温度和时间、陈化温度等因素对ZSM-5分子筛在堇青石载体表面生长的影响。结果表明:硅铝比增大,分子筛的负载量先增加后减小,分子筛层变得均匀致密;模板剂用量增加,负载量也出现先增后减,晶粒直径变小,由4.08μm降至0.247μm,TPAOH与Si O2的摩尔比在0.169～0.242之间时,ZSM-5的负载量较为稳定;晶化时间和晶化温度增加,都会使分子筛的负载量增加,但晶粒变大、负载均匀性变差;陈化时间增加不改变负载量,但晶体颗粒变小变致密。通过对硅铝比、模板剂四丙基氢氧化铵用量、晶化温度和时间、陈化温度等因素控制,可以将分子筛负载量变化控制在6%到37%之间,晶体颗粒直径大小控制在250nm到5μm范围内。为了进一步了解原位水热合成的ZSM-5/堇青石整体催化剂的性能,本文选择负载量20%到25%、晶粒尺寸1μm～4μm、载体表面负载均匀的整体催化剂,将其运用到甲苯甲醇烷基化反应中。以反应产物中的甲苯转化率和对二甲苯选择性作为评价指标,在甲苯/甲醇摩尔比为2:1,液体空速为2h-1,载气H2流量40ml/min,反应温度480℃的条件下,考察了市售颗粒ZSM-5催化剂、水热合成的颗粒催化剂及原位水热合成的整体催化剂对烷基化反应的催化性能,通过TG对催化剂进行表征,探索颗粒催化剂和整体催化剂对积炭的影响。结果表明:三类催化剂在未改性条件下,甲苯转化率在22%～29%之间,整体催化剂的对二甲苯选择性可达到50%,高于颗粒催化剂（水热合成的为36%,市售的仅30%）。Mg改性后的整体催化剂具更高的PX选择性,甲苯转化率18.76%,其选择性达到68.54%。结合热重图分析,整体催化剂的积炭类型为石墨碳。随着改性溶液浓度增加,积炭量减少,失重率由原来的7.38%下降到4.63%。原位水热合成的整体催化剂在甲苯甲醇烷基化反应中不仅表现出较高的对二甲苯选择性,而且具较好的抗积碳性。