1,3-丁二烯是重要的石油化工基础有机原料,工业用途十分广泛,但其来源于石油炼化工艺,随着化石资源的日益枯竭,寻找新的可再生资源做原料就具有重要的战略意义和价值。随着发酵工艺的不断发展及非粮原料的采用,乙醇的生产成本不断降低,由乙醇生产1,3-丁二烯从成本上具有了与石油法生产竞争的可能性。本文主要研究了以乙醇为原料,通过脱水反应生产合成1,3-丁二烯的一步法和两步法的催化剂体系,并探讨了相应的反应机理。对于乙醇一步法合成1,3-丁二烯,本研究首先通过活性组分的筛选及条件优化,开发了MgO/SiO2(4:1)催化剂,接着,对MgO/SiO2(4:1)催化剂负载第三组分,制备了一系列M-MgO/SiO2(4:1)催化剂。结果表明,1%Cu-MgO/SiO2(4:1)催化剂具有最高的催化活性,此时,乙醇转化率可达71%,1,3-丁二烯选择性达61%,主要副产物为乙烯。从产物分布可以发现,加入第三组份后选择性的提升主要来源于产物中乙醛的增加,因此,反应过程中乙醛的生成有利于1,3-丁二烯选择性的提高。对于乙醇两步法合成1,3-丁二烯,本研究以MgO/SiO2催化体系进行了研究。以乙醛：乙醇(20wt%:80wt%)混合物为原料, MgO/SiO2(35：65)催化剂具有最佳的催化活性,此时,原料转化率为29%,1,3-丁二烯选择性达75%。研究发现,乙醛的加入可以明显抑制乙烯乙醚的产生,从而提高1,3-丁二烯的选择性。