乙酸是重要的脂肪族一元酸,在化学工业中用途非常广泛,作为一种重要的化工产品,其发展动态常常反映出整个化学工业的现状和发展前景。乙酸合成方法有多种,其中乙烯直接氧化是一条新工艺路线,具有工艺过程简单、操作平稳、三废少、固定投资低、装置规模灵活等特点。本论文采用负载型钯（Pd）杂多酸（heteropolyacid）催化剂体系,对乙烯直接氧化合成乙酸进行了研究,考察了不同载体、杂多酸、助剂对催化剂性能的影响。结果表明:载体对催化剂活性影响较大,不同载体催化剂吸附乙烯的脱附峰分布不同,以活性炭为载体催化剂,乙烯主要以物理吸附的形式吸附在毛细孔中,低温下就大量脱出乙烯。以MCM-22为载体催化剂,乙烯主要吸附在强吸附活性中心上,因此,在高温下脱附。这些吸附的乙烯不利于乙酸的生成。以SiO₂为载体催化剂,具有适宜的乙烯吸附强度,有利于乙酸的生成,成为优选的载体。在不同杂多酸对催化剂性能的影响中,发现担载硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀)有助于乙烯生成乙酸的反应,且硅钨酸的担载量为载体质量的30%较适宜。以碱金属、碱土金属、贵重金属、稀有金属元素等为助剂,发现Pd-Se-Na-Ru-H₄SiW₁₂O₄₀担载在SiO₂上,活化吸附的乙烯量大,催化剂性能最好。 本论文还对乙酸合成的工艺条件进行了优化实验,考察了原料气配比、反应温度、反应压力和空速对乙酸时空产率和选择性的影响。结果表明,优化的反应条件为原料气配比C₂H₄:N₂:O₂:H₂O=55:14:9:22（mole ratio）、温度T=150～170℃、压力P=1.4MPa、空速:3700～4000h^-1,在此反应条件下乙烯的单程转化率与乙酸的选择性分别达到8%和87.4%,乙酸的单程时空产率达到372g/L.h。