随着社会的不断进步和经济的持续发展,化石燃料等不可再生资源迅速消耗,由此也导致了严重的全球温室效应和环境污染问题,因此,寻找和利用可再生的清洁能源迫在眉睫。生物质资源是世界上储量最为丰富的可再生资源,以生物质资源为原料,通过一定的技术手段能够转化为很多能源化学品或化工原料,但目前大部分生物质资源并没有被合理利用,如生物质秸秆等大部分就地丢弃或焚烧,因此,有效的开发利用生物质资源越来越受到人们的关注。乙酰丙酸酯是一类重要的平台化合物和能源化学品,具有较高的反应活性和工业应用价值。目前,以生物质碳水化合物为原料合成乙酰丙酸酯的主要反应途径有生物质经乙酰丙酸酯化法、生物质经糠醛醇解法和生物质直接醇解法三大类。其中,生物质直接醇解法是最具有发展前景的合成途径,但是高效稳定催化剂的研制是制约其发展的重要因素。本文主要以自制金属离子交换蒙脱土为固体酸催化剂,选择葡萄糖为反应原料在甲醇体系中对葡萄糖醇解制备乙酰丙酸甲酯的反应进行了探究,具体研究结果如下：(1)采用离子交换法制备了一种锡交换钠基蒙脱土固体酸催化剂,并用于催化醇解葡萄糖制备乙酰丙酸甲酯。通过XRF、ICP-OES、BET、XRD、FTIR、Py-IR、 NH3-TPD-MS和XPS等技术手段表征了离子交换前后载体及催化剂自身结构和对催化反应活性的变化,结果发现,锡交换蒙脱土催化剂比表面积较大,且具有较大的酸量和较强的L酸和B酸位点,使得催化剂具备了较强的反应活性。通过对催化反应条件的优化得出,当葡萄糖用量为0.3 g,催化剂用量为0.15 g,甲醇用量24 g,反应温度为220℃,N2压力为2 MPa,反应6h时,乙酰丙酸甲酯产率可达59.7%。循环实验表明,Sn/M催化剂具有较好的循环使用性能。(2)采用离子交换法制备了一系列不同金属离子交换蒙脱土催化剂,通过考察不同催化剂对催化葡萄糖醇解制备乙酰丙酸甲酯反应的活性,发现铝离子交换蒙脱土催化剂的催化活性和稳定性最好,在最佳反应条件下,葡萄糖完全转化,乙酰丙酸甲酯产率最高可达60.7%。对不同金属离子交换蒙脱土催化剂进行各项表征,结果表明,铝离子交换蒙脱土催化剂具有较大的比表面积和总酸量,对其进行了循环稳定性研究发现,使用后的催化剂表面积碳覆盖和堵塞催化剂表面活性位点和孔道是导致其失活的主要原因,H202能够有效除去催化剂表面积碳,使催化剂活性恢复,处理后的催化剂在循环反应5次以后,仍能保持较高的反应活性,葡萄糖转化率和产物产率没有明显降低。