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1、河北工业科技第19卷第3期第35页HEBEIJOURNALOFrNDUSTRIALVol.19No.3P.35总第73期2002年SCIENCE&TECHNOLOGYSum732002文章编号:1008-1534(2002)03-0035-05苯酹合成催化剂的研究进展李英，赵地顺,张亚通(河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄050018)摘要:介绍了蔡、邻二甲苯、正戊烷催化氧化合成苯酊的基本催化剂，如以V2O5为基础的催化剂、氧化钳型催化剂、V2O5-TiO2-K2SO4催化剂和VPO催化剂，并阐述了邻法合成苯酊催化剂各组分的作用,提出了开发新型催化剂应实施催化剂研究
2、单位、催化剂生产厂家以及苯酹生产厂家三方联合开发的新思路，以集中行业优势，拓展思路,使国产催化剂早日替代进口催化剂。关键词:邻二甲苯;催化氧化;苯酹漾;正戊烷中图分类号Q643.36文献标识码:A邻苯二甲酸酹(简称苯肝)是重要的基本有机化工原料之一，广泛用于增塑剂、醇酸树脂、聚酯纤维、染料、医药和农药等领域，随着这些领域的发展，其需求日益增加。生成苯酉千的原料路线很多,如四氢化蔡、十氢化蔡及荼的衍生物等［1］。但较多的是以蔡和邻二甲苯为原料，以V2O5为催化剂进行催化氧化制苯肝。为了提高苯酉千的质量、收率,朝着高负荷、低能耗的方向发展，主要从技术上改进苯酉千生产工艺,其中最
3、重要的手段是改善催化剂的性能，提高催化剂的负荷。1916—1917年,德国和美国相继开发T以氧化锐为催化剂的固定床催化工艺，由茶氧化制苯酉匕20世纪60年代以前，苯酹生产都采用此法［2］。而邻二甲苯氧化制苯軒催化剂的研究成为近几十年的研究热点,本文对此类催化剂的研究进展作综述。收稿日期:2001・07・06;修冋日期:2001-11-27责任编辑:陈玉堂作者简介:李英(1970・),河北晋州市人硕士，研究方向为功能高分子材料。1蔡法制苯酹催化剂简介近代工业上蔡催化氧化的催化剂是以V2O5为基础的催化剂，它是选择性最好、活性相当高的催化剂。用熔融方法制得的V2O5(简称熔锐)
4、比在低温下分解锐酸鞍而制得的疏松的粉末状V2O5更好［3］。其中得到广泛应用的是V2O5-K2SO4-SiO2型催化剂，它既可用于固定床反应器，又可用于流化床反应器。有人提出加入某些金属的硫酸盐，如Cr2(SO3)3,CuSO4,Ag2SO4等,可以改善帆催化剂的选择性，其中Cr2(SO3)3的效果最好，也可添加P2O5［l］o氧化钳型催化剂,或是添加少量磷的钳催化剂，后一种催化剂在450°C进行蔡的氧化，邻苯二甲酸軒的选择性可达90%o采用V2O5-K2SO4-SiO2为催化剂时，苯gf有一半是通过1,4■蔡醍进一步氧化而成的。也有人提出苯酹是经由1,4■蔡酿和1,2耒酿
5、两条途径生成的⑷。2邻法合成苯酊催化剂的研究进展邻法合成苯酊催化剂负荷及效率的提高经历了以下几个阶段［5］:1）邻二甲苯氧化制苯酉干工艺的初期，催化剂的负荷大约为40g/m3;2）经过十几年的研究，催化剂的负荷提高到60〜75g/m3,这代催化剂以日本触媒的NX-16R为代表；3）20世纪90年代初，埃尔夫・阿托和日本触媒开发了负荷为100g/m3的特种催化剂，即NHX-34R型催化剂，1996年应用于工业生产，效率（以纯邻二甲苯计）为113%~114%;4）开发下一代催化剂的目标为负荷达120~140g/m3o要提高催化剂的性能，必须首先掌握催化剂的作用机理。1968年，
6、德国BASF公司首先应用载有V2O5-TiO2表面涂层的球形颗粒催化剂，该催化剂性能优良,从此,V2O5和TiO2成为邻法苯酢催化剂的基本组分，其中最有效的活性组分为锐的氧化物。对于该催化剂的作用机理,Lyubarskii等人认为⑹:氧主要是从V2O5-TiO2相互作用区的晶格脱离的,且取决于V2O5的浓度和反应压力。氧从晶格脱离时，氧空位作为促进剂起着非常重要的作用，V2O5-TiO2之间的相互作用扰乱了V2O5有缺陷的表面状态，结果增加了V2O5表面和本体间电子交换的几率。以V2O5-TiO2-K2SO4为催化剂，氧化反应主要通过:邻二甲苯-邻甲基苯甲醛-苯駄-邻苯二甲
7、酸酹这条路线进行［7］。催化剂的研究热点主要集中在以下几方面:1）助催化剂的选择，如加入碱金属、碱土金属及其氧化物，稀土等;2）载体选择，包括载体组成、载体制备、载体形状等;3）催化剂制备工艺，如喷涂、浸渍等。2.1助催化剂助催化剂的加入可以提高苯酹产率的实质是它改变了催化剂的酸碱性、降低过氧化物（CO2,CO,顺酹，柠糠醛等）或未氧化物（苯駄、邻甲基苯甲醛）的量⑵。助催化剂一般为Nb,Sb,P,K,Na,Cs,RbMo等的氧化物或盐。俞鼎章［8］研究了多种助催化剂的作用效果，为我们研制高收率、高负荷、高选择性的催
