联碱法生产纯碱会副产大量的氯化铵，2009年我国的氯化铵产量已经达到了820万吨。氯化铵主要作为化肥使用，但由于氯化铵中氯元素含量较高，因而过多施用会对农作物和土壤造成危害，从而限制了氯化铵在农业方面的应用，造成大量氯化铵过剩。将氯化铵转化为其他的工业品是其出路之一，但对于氯化铵转化的相关研究不多，更未见工业化报道。课题组对以氯化铵和甲醇为原料制备氯甲烷的方法进行了系列研究，通过小试实验研究出合适的催化剂，并进行了初步的中试研究。本论文在课题组前期中试实验研究的基础上，进一步完善中试实验装置，开展中试实验研究，为此方法工业化奠定基础。本论文首先对氯化铵分解反应进行了研究，通过比表面积测定和显微镜观察判断氯化铵分解过程颗粒变化，结果表明氯化铵分解过程为收缩未反应芯过程，反应过程中氯化铵晶体均匀减小，无多孔现象出现。采用热重分析方法对氯化铵分解过程进行了动力学研究，结果表明氯化铵分解反应机理为一维相边界反应，并确定了动力学方程为α=kt。根据小试实验中催化剂的制备方法，确定中试催化剂的制备方法为等体积浸渍法，设计制作了浸渍中试设备。在前期中试实验研究基础上对关键中试实验装置进行了优化，并完善了分析方法。在中试实验装置上开展了热态实验研究，探索了不同工艺条件对反应的影响，确定了了中试实验最佳反应条件：温度在310~350℃之间，反应物进料甲醇：氯化铵在1.1~1.3:1，空速10min-1，氯甲烷对甲醇的收率最高，达到77.1%，比小试实验高出5.7%。用进出口碳平衡对反应进行一致性检验，结果表明，中试反应的碳平衡高于93%，基本满足工业需要。研究了催化剂失活的原因，结果表明主要由催化剂积碳和中毒造成的。