随着化石能源的日益枯竭以及环境的逐渐恶化,全世界均面临着能源和环境危机。糠醛作为一种重要的有机化工中间体和生物质平台化合物引起了研究者们广泛的关注,所以其在生产过程中引起的各种环境问题以及原料使用不充分等不利因素成为人们研究的重点。目前研究较多的是两步法制糠醛,由于第一步反应快,工艺成熟,所以研究者把研究重点放在了第二步。本课题也以第二步,即木糖脱水环化制糠醛为研究内容,以填料塔生产糠醛为最终目标,本论文主要制备填料型固体酸催化剂,并考察其在木糖脱水环化制糠醛反应中的催化活性。本论文以多孔阳极氧化铝（AAO）为基体,采用直接法制备了填料型固体酸催化剂AAO/SBA-15-SO₃H,其中SBA-15为载体,磺酸基为活性组分。用FT-IR分析催化剂制备过程中表面基团的变化,结果表明,采用直接法制备的填料型固体酸催化剂AAO/SBA-15-SO₃H含有质子酸中心-SO₃H;SEM结果表明SBA-15在AAO介孔结构中呈柱状垂直基体生长;SBA-15的结构形貌和前驱体溶液中P123的浓度有关,当把AAO掉以后,所获得的产物呈现纤维状,有些会呈现特殊形貌,主要是因为AAO本身存在一定的结构缺陷,这也说明AAO在合成催化剂的过程中起到了硬模板的作用。TG结果表明催化剂具有良好的热稳定性。N₂吸脱附数据表明催化剂具有较大的比表面积,也就是具有更多的活性成分接触位点,为催化剂提高催化性能进一步提供了证明。在40KHz频率下进行超声振荡1h,催化剂质量减少不到8%,证明直接法制备的填料型催化剂具有较好的机械附着稳定性。催化木糖脱水制糠醛实验表明直接法制备的催化剂具有较高的催化活性,木糖转化率可达90%,催化剂选择性达到50%。对反应后的催化剂进行SEM表征,发现反应后的产物覆盖在AAO表面,所以催化剂的活性降低主要是由于反应中发生的副反应所产生的积碳阻碍了反应物与催化剂的充分接触。使用双氧水对失活后的催化剂进行再生,催化剂表面由黑色变为浅黄色,但需耗时较长,需20天左右。