论文部分内容阅读
甲苯气相氧化合成苯甲醛的研究不论是对工业催化剂的开发还是基础理论研究方面都具有重要意义。本文研究了用于甲苯气相选择性氧化制备苯甲醛反应的催化剂,采用水热合成法研究制备了VAPO-11分子筛催化剂,应用均匀设计法系统研究了制备工艺和催化性能,采用X射线衍射、比表面积测试及电子扫描电镜分析等手段对催化剂的结构进行了表征。研究表明,晶化温度和焙烧温度是催化剂制备过程中影响甲苯转化率和苯甲醛选择性的主要因素。优化的催化剂工艺条件是金属元素的添加量n(V):n(Al)为1:70、凝胶pH值5.9、晶化温度191℃、晶化时间48h、合成配比中水的添加量n(H2O):n(Al)为110:1、焙烧时间3.5h和焙烧温度550℃,此时甲苯转化率可达40.84%,苯甲醛选择性达到24.62%。建立了催化剂活性评价实验装置,对甲苯气相氧化制备苯甲醛反应的甲苯空速、反应温度和空气/甲苯摩尔比进行了考察。甲苯转化率、苯甲醛选择性及收率都随着空气/甲苯摩尔比的增加而线性增加;390℃是样品催化剂VAPO-11的最佳使用温度。