芳烃氧化过程中催化剂溴利用率的研究

以MC催化体系催化甲苯氧化反应为模型,研究芳烃氧化反应中存在溴离子转化有机溴化物造成催化活性降低这一问题,通过引入促进有机溴苄解离的添加剂,提高了芳烃氧化反应活性,同时溴苄解离后与醋酸、2-乙基己酸、烟酸反应生成对应的苄酯。研究表明反应中约40%的溴离子转变成以溴苄形式存在的有机溴化物,阐明了芳烃氧化过程中MC催化剂活性降低的原因。添加剂使用后MC催化循环历程表明,添加剂能够解离有机溴化物,释放出活性的溴离子,并提高烃类氧化反应速率。研究表明:添加剂对于改进现有MC催化剂体系,提高MC催化剂反应效率,降低溴的使用浓度,实现减排目标,具有积极意义。

添加剂在对二甲苯催化氧化中的促进效应

介绍了Co-Mn-Br催化对二甲苯氧化生产对苯二甲酸的反应历程,阐述了溴元素在对二甲苯的甲基氧化过程中的促进作用及带来的负面影响。研究通过添加剂促进对二甲苯氧化,减少溴的用量,对于减轻设备腐蚀、减轻溴排放具有重要的意义。本文先以对二甲苯(PX)和中间产物对甲基苯甲酸(PT酸)为原料,模拟对苯二甲酸(PTA)生产过程中氧化反应器中实际组成状况,通过自由基前体型添加剂对氧化反应促进的研究,开发出适合生产应用的对二甲苯氧化催化剂新体系,并进一步通过工业试验验证。结果表明,在保证PX氧化反应效果不变的前提下,反应体系中添加40×10-6的添加剂可以实现保持Co-Mn-Br三元催化剂中钴、锰浓度不变,氢溴酸使用浓度从500×10-6降低到250×10-6。