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以正丁烷为原料氧化制顺酐，其单耗低、毒性小、对环境污染小，早已成为国外主要的顺酐生产工艺，但是正丁烷法所用的VPO催化剂尚未国产化，因此开发正丁烷法氧化制顺酐的催化剂显得十分重要。
本实验首先搭建了催化剂的固定床小试评价装置，考察了不同VPO催化剂的催化性能，进行了不同形状催化剂和不同活化方法对正丁烷选择性氧化制顺酐性能影响的研究。在此基础上遴选出效果最好的J-1型催化剂并进行了工艺研究。本文又在实验室内建立了工业单管实验评价装置，以该催化剂作为主要研究对象，对其进行了全面的工艺条件研究，同时将稳定期的实验数据与工业生产数据进行了比较，在加热温度410℃、热点温度453℃、空速2200h-1、浓度1.65％的条件下，在单管固定床反应器中反应转化率达84％、选择性达64％，收率高达54％，重量收率92％，明显优于小试试验结果，接近工业生产数据。证明该单管反应器设计合理，单管反应器作为催化剂工业应用和开发的考评装置可靠，也可以用来优化工业生产的操作条件。
借助小试实验装置，设计了正交试验方案，进行了宏观动力学研究，并通过麦夸特法结合通用全局优化法对实验数据进行非线性回归，得到相关参数，为顺酐VPO催化剂的国产化及反应器的工业放大提供有效的数据支持。