对二甲苯(PX)作为聚酯行业的重要生产原料之一，目前市场需求不断增加。甲苯甲醇烷基化采用价格低廉的甲苯和甲醇作为原料一步转化生产PX，原料利用率高，副产物较少，经济可行。ZSM-5分子筛具有良好的水热稳定性、孔道择形性和酸催化活性，但是ZSM-5分子筛在甲苯甲醇烷基化反应中活性低且易失活。多级孔ZSM-5分子筛含有微孔、介孔和大孔，解决了大分子物质在微孔分子筛中难扩散的问题，有利于提高催化剂的反应活性和寿命。本文通过水热晶化法和气相转化(VPT)法制备了多级孔ZSM-5分子筛，研究了合成条件对ZSM-5样品结构性质的影响及合成样品在甲苯甲醇烷基化反应中的催化性能。
　　首先以碱处理后的商品H-ZSM-5分子筛作为晶种，采用一步晶化法制备了多级孔ZSM-5纳米聚集体。系统研究了水热晶化过程中晶化温度和晶化时间对合成样品结构性质的影响，提出了ZSM-5纳米聚集体的形成机理。研究结果表明，只有使用SiO2/Al2O3比与合成样品相近的商品H-ZSM-5分子筛经碱处理后作为晶种时，才能制备出高结晶度的ZSM-5分子筛。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)一方面能够促进ZSM-5初级晶粒的形成，另一方面能抑制初级晶粒的相互合并，使初级晶粒形成后聚集成ZSM-5纳米聚集体。
　　其次，以CTAB作为介孔模板剂制备多级孔ZSM-5聚集体，研究了CTAB加入量对一步晶化法合成样品的结构性质和催化性能的影响。结果表明，随着CTAB加入量的增加，ZSM-5分子筛的结晶度增加，形貌由六边形晶体转变为均一的球形聚集体。当CTAB/SiO2比为0.03时，ZSM-5纳米聚集体的初级晶粒为50–80nm，介孔体积和微孔比表面积大，催化甲苯甲醇烷基化反应时在较高的PX选择性下，反应寿命和催化活性显著提高。
　　最后，以Silicalite-1(S-1)为晶种，采用VPT法制备了多级孔无粘结剂ZSM-5分子筛，研究了不同铝源加入量对合成样品性质和催化性能的影响。结果表明，调节铝源加入量合成的样品均为高结晶度的多级孔ZSM-5分子筛，不同样品的形貌和孔性质无明显差别。随着铝源加入量的增加，ZSM-5分子筛的酸量不断增加，SiO2/Al2O3比为125时，ZSM-5分子筛具有合适的酸量，在甲苯甲醇烷基化反应中PX选择性和甲苯转化率高，催化寿命长。