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2-甲基吡啶是苯胺连续缩合合成二苯胺的副产物。为了充分挖掘副产物的利用价值,综合市场、经济效益和环境等方面因素,本文选择2-乙烯基吡啶作为其下游产品。2-乙烯基吡啶是一种重要的有机中间体,广泛应用于橡胶工业,功能高分子材料,电子材料,医药和农药行业。其中在合成橡胶工业材料丁苯吡胶乳中用量很大,供不应求,市场前景很好。以2-甲基吡啶为原料合成2-乙烯基吡啶的工艺主要分为液相两步法和气相一步法两种。本文选择气相一步法,采用固定床管式反应器,以KOH改性的HZSM-5沸石分子筛为催化剂,以2-甲基吡啶和甲醛为原料合成2-乙烯基吡啶。考察了催化剂的焙烧温度,钾含量,成型过程中的粘结剂的种类和含量,反应工艺条件等因素对反应的影响。适宜的催化剂焙烧温度为550℃;适宜的钾离子质量浓度为3%;用硅溶胶作粘结剂进行成型,硅溶胶用量为K-HZSM-5的0.5倍;适宜的反应工艺条件为:反应温度为360～370℃,原料2-甲基吡啶和甲醛摩尔比为1:3,质量空速0.5h-1(g溶液/g催化剂·h);在此适宜的条件下,2-甲基吡啶的转化率可达到80.37%,2-乙烯基吡啶的选择性可达到96.85%。文中对催化剂的失活问题作了探讨,推测催化剂失活是由积炭结焦引起,连续催化反应12h,2-甲基吡啶转化率从80%降到50%,但可以通过对催化剂进行烧炭处理使催化活性得到再生,10次再生实验后,催化剂初始催化活性几乎没有下降。文章还研究了反应温度和原料组成对催化剂失活的影响。结果表明,低反应温度易于使催化剂孔口结焦,高反应温度使催化剂均匀吸附失活;原料中甲醛更易使催化剂结焦失活。针对催化剂单次失活较快而需要频繁再生的特点,改用直接对固定床反应器鼓入空气进行催化剂的活化,研究了空气流速对催化剂活性的影响,发现当流速大于2.0 l/min时可以在2h的时间内完成对催化剂的活化再生。本文还对反应产物的分离提纯作了探索性实验,通过对分相脱水后的产物溶液进行减压精馏分离,得到了纯度为98.4%的2-乙烯基吡啶产品。