本文对以醋酸为溶剂的甲烷液相部分氧化反应过程的氧化性能进行了研究。通过对发烟硫酸溶剂和醋酸溶剂的反应体系的实验数据进行对比分析,主要针对两种溶剂体系在氧化性和酸性方面的差异进行了分析。采用量子化学软件Gaussian 09对发烟硫酸和冰乙酸体系中碘催化甲烷部分氧化的反应进行了热力学计算和催化循环计算。采用Gaussian 09构建了液相发烟硫酸体系和冰乙酸体系,对在两种体系中甲烷部分氧化反应进行了反应热力学计算,计算结果表明,甲烷在发烟硫酸体系和冰乙酸体系中分别转化为硫酸单甲酯和醋酸甲酯的反应均属于热力学可自发进行的反应,其中在发烟硫酸体系主要以CH4, SO3和H2SO4三种反应物的反应路径实现的,而在冰乙酸体系主要以CH4, KMnO4和CH3COOH的反应路径实现的。综合考虑两个体系的热力学结果,反应温度应控制在473 K左右。通过对发烟硫酸体系和冰乙酸体系的催化循环过程进行计算,并对比分析催化循环各步骤的反应能垒,其中催化剂再氧化过程为反应能垒最高的步骤,成为甲烷液相转化反应的控制步骤,体系的氧化性是反应进程的关键因素。在热力学和催化机理的模拟计算结论的指导下,本论文初步考察了不同氧化剂对冰乙酸体系甲烷液相转化反应的影响。根据实验筛选结果,对筛选出的无机氧化剂KMnO4和有机氧化剂过氧化氢叔丁基在冰乙酸体系中进行了氧化剂用量、反应温度以及其他工艺条件的优化,分别得出了以KMnO4为无机氧化剂和以过氧化氢叔丁基为有机氧化剂的较优的工艺条件。本论文以高锰酸钾为氧化剂,对冰乙酸溶剂中甲烷部分氧化反应进行宏观动力学研究,确立反应级数为一级,并建立了宏观动力学方程为r=0.377e-11840/RTPCH4。