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工业生产上甲苯液相氧化制备苯甲酸具有生产工艺简单、反应条件温和、收率高、安全性好的优点。该工艺副产少量附加值更高的苯甲醛和苯甲醇。随着食品、医药和香料行业对无氯苯甲醛、苯甲醇需求量的增加,如何提高甲苯液相催化氧化体系苯甲醛、苯甲醇的选择性已经成为众多研究人员关注的问题。本文旨在探寻有效的催化剂和适宜的工艺条件实现甲苯的选择性液相氧化制备苯甲醛、苯甲醇和苯甲酸。本文首先以NHPI/Cosalen为复合催化体系催化甲苯液相氧化反应,以氧气为氧源,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间对NHPI/Cosalen催化活性的影响。结果表明:单独用NHPI催化甲苯氧化反应催化活性很低,而单独用Cosalen催化无活性,组合使用NHPI与Cosalen在甲苯液相氧化反应中起明显的协同催化作用;甲苯液相氧化反应的较适宜条件为:NHPI、Cosalen的加入量分别为甲苯用量的2mol%和0.02mol%时,反应温度110℃,反应时间2h,甲苯转化率为13.55%,苯甲醛选择性32.69%,苯甲醇选择性10.77%,醛、醇、酸总选择性达97.71%。其次,以介孔分子筛SBA-15为载体,采用接枝法实现Cosalen的负载,并采用甲基硅烷偶联剂对SBA-15进行疏水改性,以使极性产物苯甲醛、苯甲醇能从催化剂的载体上及时脱附,减少进一步氧化反应的发生。采用元素分析、ICP、IR、UV-vis、XRD、N2物理吸附、TG等手段对制备得到的疏水性负载型催化剂Cosalen@SBA-15进行了表征,考察了载体孔结构参数、甲基偶联剂种类对催化剂结构的影响。评价了样品对甲苯、苯甲醛和苯甲醇的吸附性能以及NHPI/Cosalen@SBA-15在甲苯液相氧化反应中的催化性能。结果表明:采用接枝法改性的SBA-15样品介孔结构和孔道有序性保持良好,孔容、孔径、比表面积略有下降;Cosalen高度分散在SBA-15表面;SBA-15载体的孔结构参数越大,Cosalen负载量越高;甲基改性的样品明显增强了其表面疏水性能,对苯甲醛、苯甲醇的吸附量降低,疏水性Cosalen@SBA-15在甲苯液相氧化反应中产物选择性S(醛+醇)/S(酸)的比例从修饰前的0.46提高到0.52,但由于键合到SBA-15上的甲基含量低,故用不同甲基硅烷改性的样品在吸附和催化性能上没有表现出明显差异。