精对苯二甲酸（PTA），在轻工、化学纤维等各方面占有重要地位，绝大多数PTA是由对二甲苯（PX）液相催化氧化生产的。提高设备生产能力，节约生产成本，研究反应动力学是PX氧化工艺关注的焦点。因此本文从这些方面进行系统研究。本文考察了搅拌转速、进气量、温度、进气氧浓度等因素对反应的影响。考虑到催化剂中钴的价格较昂贵，而锆具有较好的催化作用，且价格较低，因此降低了催化剂中钴锰用量，添加了第三组分锆并对其用量进行了研究。综合其他因素，确定了较优的工艺条件：反应温度在185~187℃、Co含量400ppm、Mn含量200ppm、Zr含量80ppm、进气氧浓度25%。新条件下反应时间较空气基准缩短了15分钟，TA收率提高了1.7%。提高了设备生产能力，节约了成本，又将副反应控制在较低水平。在较优工艺下，对反应物浓度效应以及反应温度效应进行了研究，分别得到了液相各组分浓度对时间的变化曲线，并确定了反应各步活化能以及指前因子。探讨了反应机理，建立了主副反应动力学模型，并利用化工模拟软件对中试反应进行了模拟计算，计算值与实验值符合良好。