Search / Korean Journal of Chemical Engineering
HWAHAK KONGHAK,
Vol.20, No.5, 343-354, 1982
톨루엔의 기상접촉산와에 의한 안식향상의 제조
Gas-phase Catalytic Oxidation of Toluene to Benzoic Acid
V2O5와 헤테로폴리 12-몰리브도바나도 인산 (H3+nPMo12-nVnO40)계 촉매에 의한 톨루엔의 기상접촉산화반응에서 반응온도, 공기와 톨루엔의 혼합비 및 공간속도가 주생성물인 안식향산과 벤즈알데히드의 수율과 선택도에 미치는 영향을 조사하였다. 안식향상에 대한 최대선택도는 H4PM11V1O40 촉매를 사용하여, 반응온도 450 ℃, 공기/톨루엔의 몰비 272, 공간속도 1,585 l/hr/l-cat.에서 78 %를 얻을 수 있었으며 제조된 촉매들의 산화력의 크기는 다음과 같았다.
V2O5⁡H5PMo10V2O40⁡H6PMo9V3O40⁡H4PMo11V2O40.
또한 촉매의 산화반응기구에 Langmuir-Hinshelwood 개념에 의한 산화-환원반응기구를 적용하였다.
Benzoic acid and benzaldehyde were obtained by gas-phase catalytic oxidation of toluene over V2O5 and heteropoly 12-molybdovanadophosphoric acid(H3+nPMo12-nVnO40), The effects of reaction temperature, air/toluene mole ratio, and space velocity on the yields and selectivities were investigated. With H4PMo11V1O40 catalyst, the maximum selectivity of benzoic acid, 78 %, could be obtained at 450 ℃, with the space velocity of 1,585 l/hr/l-cat. and air/toluene mole ratio 272. The oxidizing power of catalysts in this work was as follows; V2O5>H5PMo10V2O40>H6PMo9V3O40>H4PMo11V1O40. For the catalytic oxidation mechanism, a redox reaction mechanism based upon the Langmuir-Hinshelwood approach was used.