以丙酮为原料气固相缩合制备3,5-二甲基苯酚是一条合理的工艺路线。本文对该复杂体系先进行了机理路线的探究,然后再在一段式反应床条件下进行了催化剂和工艺条件的探讨,接着通过使用两段式反应床,降低了副产物的产量。最后,对整个体系进行热力学模拟,为该路线的工业化奠定了基础。采用一段固定床反应器,以γ-A1203为载体,通过等体积浸渍法制备不同固体碱催化剂,以丙酮气相合成3,5-二甲基苯酚的反应进行催化剂评价,使用C02-TPD表征探究催化剂的碱性中心,最终确定一次浸渍负载有9wt%CaO,二次浸渍负载有0.5wt%NiO的催化性能最佳。最后对一段床反应器进行了工艺条件探究,分别确定了最优的反应温度、系统压力以及丙酮上料速度。使用二段式固定床反应器,对两段反应过程进行催化剂筛选,确定上段反应器装填负载有5wt%CaO的催化剂,下段反应器装填负载有7wt%CaO的催化剂。分别对各段反应的反应温度,整个系统压力以及丙酮上料速度进行探究以确定最优反应条件。采用Benson基团贡献法估算了部分化合物的热力学参数,对丙酮气相合成3,5-二甲基苯酚进行了热力学分析和计算。根据产物分析结果和反应历程,将该复杂反应划分为三个步骤的反应过程:丙酮的羟醛缩合反应、丙酮和异丙叉丙酮的1,6-Michael加成反应、异佛尔酮芳构化反应。推导了三步反应的焓变、吉布斯自由能和反应平衡常数与温度的关系。热力学计算结果表明,在考察温度范围内,三个反应步骤均能自发进行;异丙叉丙酮生成异佛尔酮为放热反应;丙酮生成异丙叉丙酮的反应为可逆反应,异佛尔酮生成3,5-二甲基苯酚的反应为不可逆反应。