甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料，主要用于制备聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃，还应用于生产涂料、PVC改性剂、腈纶、粘结剂和医药功能高分子材料等，具有广泛的市场。随着绿色化学概念的提出和环境保护的观念深入民心，目前主流的丙酮氰醇法由于使用了剧毒物质HCN和浓硫酸，给环境带来巨大的污染，将渐渐被淘汰，因此开发更先进工艺变得尤为迫切。本文采用新的Alpha法，通过筛选催化剂，得到了三种较优的催化剂K/γ-Al2O3、K/拟薄水铝石和Cs/SiO2。对上述催化剂催化丙酸甲酯和甲醛羟醛缩合制备甲基丙烯酸甲酯工艺进行了优化并结合多种分析手段对催化剂的构效关系进行了解析。主要内容如下：　　(1)制备了K/γ-Al2O3催化剂，通过SEM、BET、XRD及TPD等手段对其进行了表征，并研究了反应温度、丙酸甲酯浓度、甲醛来源、催化剂K负载量、原料配比、煅烧温度等工艺条件对催化活性的影响。最佳的工艺条件为：反应温度为320℃、丙酸甲酯浓度为20％、甲醛来源为三聚甲醛、催化剂K负载量为15％、原料配比为MP∶HCHO=1∶1、催化剂煅烧温度为1100℃。在优化条件下，丙酸甲酯的转化率为51.5％，甲基丙烯酸甲酯的收率为39.2％，甲基丙烯酸甲酯的选择性为76.1％。　　(2)以拟薄水铝石作为 Al2O3的来源制备了成本更低的K/Al2O3催化剂，进行了SEM、TEM、BET、XRD、ICP-AES及TPD等表征。在合成甲基丙烯酸甲酯反应中考察了催化剂的物化性质对其催化活性的影响，并优化了工艺条件：反应温度为320℃、丙酸甲酯浓度为20％、甲醛来源为三聚甲醛、催化剂K负载量为15％、原料配比为MP∶HCHO=1∶1、催化剂煅烧温度为1100℃。此时，丙酸甲酯的转化率为40.3％，甲基丙烯酸甲酯的收率为29.3％，甲基丙烯酸甲酯的选择性为72.5％。结果表明，碱性适中，且形成K-O-Al键的催化剂催化活性最佳。　　(3)制备了Cs/SiO2催化剂，采用了SEM、TEM、BET、XRD、TPD、TG-DTA等表征手段，对反应温度、丙酸甲酯浓度、甲醛来源、催化剂Cs负载量、原料配比、煅烧温度、Cs来源和催化剂寿命等工艺条件展开研究。得出最佳工艺条件为：反应温度为320℃、丙酸甲酯浓度为20％、甲醛来源为三聚甲醛、催化剂Cs负载量为15％、原料配比为MP∶HCHO=1∶1、催化剂煅烧温度为600℃、Cs来源为Cs2CO3。此时，丙酸甲酯的转化率为42.1％，甲基丙烯酸甲酯的收率为38.5％，甲基丙烯酸甲酯的选择性为91.4％。寿命考察结果显示：当反应连续运行32 h，催化剂活性为起始时的49.5％，运行72 h后，反应活性为起始时的18.7％。通过引入助剂，考察了助剂对积碳的抑制效果，结果为Mg>Ca>K>Ce，同时也发现助剂引入后催化活性降低。最后研究了Cs/SiO2催化剂积碳动力学，得出积碳速率方程为0.3175c cr=0.2029W-。