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当前世界正在孕育着一场以生物质资源代替石油资源的战略大转移，其中催化剂的开发是将生物质资源转化为化石资源路径中的关键技术。乳酸作为一种重要的平台化合物，其脱水产物丙烯酸在现代化工行业中应用十分广泛。NaY分子筛被认为是当前该领域探索到的催化性能较为优秀的催化剂，负载金属元素后的NaY分子筛对乳酸的转化率和对丙烯酸的选择性分别可达100％和67％。然而令人失望的是，催化剂的稳定性却一直不尽人意，高催化活性只能保持6小时左右。这一方面原因是由于乳酸和丙烯酸都属于极其容易发生聚合的化合物，另一方面的重要原因是NaY分子筛属于微孔材料，其内部孔径仅有0.51nm。这两方面的原因导致催化剂表面的活性位点在高温下很容易被积碳覆盖而失活。解决当前第一个问题的思路是采用乳酸的衍生物作为原料;针对第二个原因当前在催化领域解决该问题的思路就是为催化剂扩容，即采用模板剂的方法从合成的源头为催化剂创造丰富的孔道结构。 本文为了合成得到孔结构丰富的NaY分子筛材料，采用了以碳球材料为硬模板剂来合成具有多级孔结构的NaY分子筛微球材料。主要工作包括以下三个方面:(1)通过水热合成的方法，选择不同的碳水化合物和不同的合成条件来合成出300nm-7um不同大小级别的碳球材料。最终选择一种球形形貌好、大小均一的合成方案作为NaY硬模板剂的研究对象。(2)以淀粉为原始材料，采用低温水热碳化反应，考察温度以及相同温度下碳化时间对淀粉碳化材料形貌及表面官能团的影响，以及推测球形材料形成机理。(3)以上述合成出的形貌大小较好的碳球为硬模板，合成具有多级孔NaY分子筛微球，利用SEM、XRD、BET、TPD、MPI等手段进行表征，并将此多级孔NaY分子筛微球的形貌、内部孔结构、表面酸碱性等性能与传统商品NaY分子筛进行详细对比。最后以此NaY微球为催化剂在不同进料空速下催化乳酸脱水制丙烯酸，结果发现多孔NaY分子筛微球的乳酸转化率和丙烯酸的选择性高达100％和56.3％，而商品NaY分子筛仅有100％和15.4％，证明多级孔NaY分子筛在高进料空速下对乳酸的处理能力要明显优于商品NaY。