苯乙烯氧化制苯甲醛的催化反應(yīng)研究.pdf

1、苯甲醛是最簡(jiǎn)單的芳香醛,它在工業(yè)上的用途非常廣泛。目前我國(guó)生產(chǎn)的苯甲醛大部分由二氯化芐水解工藝生產(chǎn),其產(chǎn)品中都含有氯化物,因此限制了苯甲醛在香料和醫(yī)藥工業(yè)中的大量應(yīng)用。本論文探討了一種從苯乙烯氧化制備無(wú)氯苯甲醛的新工藝。
　　 在TiO2/SiO2催化的苯乙烯小試氧化反應(yīng)中,采用空氣作為氧化劑,苯乙烯被氧化,生成的苯甲醛和甲醛為主要產(chǎn)物。反應(yīng)可以在低于100℃的溫和條件下進(jìn)行。在較低的苯乙烯轉(zhuǎn)化率(18.0％)下,可以得到較高的

2、苯甲醛選擇性(95.0％)。對(duì)于此反應(yīng),苯乙烯的轉(zhuǎn)化率隨催化劑中TiO2含量的增加而增加,但是苯甲醛的選擇性隨催化劑中TiO2含量增加而下降。在一定的反應(yīng)條件下,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)加入甲苯的體積含量在20％時(shí)存在一個(gè)最佳值；空氣的流量對(duì)反應(yīng)的影響存在極限值,當(dāng)空氣的流量大于一定值(100ml/min)時(shí),不再影響反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性；一般在液體(苯乙烯和甲苯)的流量增加時(shí),苯乙烯的轉(zhuǎn)化率下降,同時(shí)苯甲醛的選擇性增加；在具有不同TiO2含量的催化劑

3、TiO2/SiO2上,苯乙烯的轉(zhuǎn)化率隨TiO2含量增加而增加,此時(shí)比表面是影響苯乙烯轉(zhuǎn)化率的次要因素；但是在催化劑的組成相同時(shí),比表面是影響苯乙烯轉(zhuǎn)化率的主要因素,比表面減小導(dǎo)致催化活性降低。
　　 在中試放大試驗(yàn)的初步的探索中,主要考察了溫度、壓力、空氣流量、液體流量等因素對(duì)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)表明其中影響最顯著的是溫度,發(fā)現(xiàn)苯乙烯轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增加,但當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí),苯乙烯容易發(fā)生自聚,所以在保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上盡量選用