随着全球性石油资源供求关系的日益紧张,油价不断上扬,同时石化工业所造成的环境污染日益严重,传统石油乙烯工业将面临新挑战。如何突破资源短缺的瓶颈,利用可再生生物质资源生产乙醇,再进一步脱水成乙烯,从而逐步替代传统的石油乙烯成为当前研究的热点。本论文主要以低温脱水催化剂为研究对象,重点研究了金属离子改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯,得到一些有意义的结果。本文分别采用离子交换法和浸渍法制备了一系列金属离子改性的HZSM-5催化剂,比较了不同金属、不同改性方法对HZSM-5催化剂反应活性的影响,并从各方面考察了分子筛催化剂对乙醇脱水制乙烯的催化性能,及其重要的影响因素。其中,离子交换法中的金属主要为Fe、Mn和Co。结果表明Co-HZSM-5具有较好的催化活性,在温度493K、质量空速2.5h^-1、乙醇体积分数为60%的反应条件下,乙醇的转化率和乙烯的选择性分别达到99.67%和99.32%。对浸渍法改性,则主要考察了Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Cd、La和Ce等金属中的单组分或多组分复合改性后的催化脱水效果。结果表明不同的金属离子、在不同负载量的条件下制备的催化剂的脱水性能差别很大,其中0.5%Sr/HZSM-5、1.0%Mn/HZSM-5、1.0%～2.0%Zr/HZSM-5、1.0%La/HZSM-5、0.5%Sr-0.25%La/HZSM-5、0.5%Sr-0.5%La/HZSM-5、0.5%Sr-1.0%La/HZSM-5和0.25%Sr-1.0%La/HZSM-5均具有较好的催化活性,在温度493K、质量空速2.5h^-1、乙醇质量分数为50%的反应条件下,乙醇的转化率和乙烯的选择性均大于98.00%。