甲苯液相空氣氧化反應(yīng)過程研究.pdf

1、苯甲酸和苯甲醛都是有機(jī)合成工業(yè)的重要中間體。因此，本文研究該反應(yīng)過程的動力學(xué)規(guī)律和傳質(zhì)影響，研究催化劑的失活和流失規(guī)律，對該反應(yīng)的工業(yè)實踐和工程放大有著非常重要的意義?！　∨c大多數(shù)文獻(xiàn)以小型釜式反應(yīng)器進(jìn)行研究不同，本研究采用了模擬工業(yè)操作條件的鼓泡床反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化工藝條件研究。鼓泡反應(yīng)器的直徑為φ48mm，氣體噴嘴為φ6mm的單孔鼓泡，以醋酸鈷為催化劑。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有工業(yè)反應(yīng)過程的供氧量[0.37kg-Air/(kg-Toluene·

2、h)]嚴(yán)重限制了工業(yè)反應(yīng)器的生產(chǎn)能力，只有當(dāng)供氧量達(dá)到0.62kg-Air/(kg-Toluene·h)時，這種限制才逐漸消除。催化劑初始加入量對反應(yīng)活性影響不大，但對催化劑活性持續(xù)的時間呈正比例關(guān)系。　　本文對苯甲醛的濃度和選擇性進(jìn)行了研究。根據(jù)氧化反應(yīng)產(chǎn)物的檢測結(jié)果，提出了符合該反應(yīng)體系的機(jī)理和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步推導(dǎo)出了甲苯消耗速率模型?！　±秒p膜理論模型，計算反應(yīng)條件下相關(guān)的傳質(zhì)數(shù)據(jù)。將以上反應(yīng)速率模型扣除氣液傳質(zhì)過程的影響后