甲苯液相空氣氧化反應過程研究.pdf

1、苯甲酸和苯甲醛都是有機合成工業(yè)的重要中間體。因此，本文研究該反應過程的動力學規(guī)律和傳質影響，研究催化劑的失活和流失規(guī)律，對該反應的工業(yè)實踐和工程放大有著非常重要的意義。　　與大多數(shù)文獻以小型釜式反應器進行研究不同，本研究采用了模擬工業(yè)操作條件的鼓泡床反應器進行優(yōu)化工藝條件研究。鼓泡反應器的直徑為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)反應過程的供氧量[0.37kg-Air/(kg-Toluene·

2、h)]嚴重限制了工業(yè)反應器的生產(chǎn)能力，只有當供氧量達到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活性影響不大，但對催化劑活性持續(xù)的時間呈正比例關系。　　本文對苯甲醛的濃度和選擇性進行了研究。根據(jù)氧化反應產(chǎn)物的檢測結果，提出了符合該反應體系的機理和反應網(wǎng)絡，進一步推導出了甲苯消耗速率模型?！　±秒p膜理論模型，計算反應條件下相關的傳質數(shù)據(jù)。將以上反應速率模型扣除氣液傳質過程的影響后