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苯甲醛俗称苦杏仁油,是工业上最重要的芳香醛,其用途广泛,可用于生产苯甲醇、苯胺、苯甲酮和杀虫剂等产品,也是苯甲醛系香料最基本的原料,是合成某些医药产品、塑料添加剂的最基本原料。由于苯甲醛具有独特的甜味、芳香味和杏仁气味,因此也是合成香精香料的一种重要中间体,主要用于生产月桂酸、月桂醛和品绿等。苯甲醛多年来一直是来源于甲苯氯化水解和其他副产工艺,但普遍存在着产率不高或设备腐蚀严重、工艺复杂等缺点。随着苯甲醛需求的日益增加,人们试图寻求新的生产工艺。本文直接使用起始原料甲苯,以H2O2为氧化剂,设计制备了钼—钒催化剂,将其用于由甲苯、H2O2直接催化氧化的反应,在较温和的条件(低温,常压)下,成功实现了由甲苯一步合成苯甲醛的反应。对照实验和空白实验结果表明,该反应体系属于一个多相催化反应体系。以钼、钒为催化活性组分,γ-Al2O3作为载体的催化剂,其效果要优于用CeO2、TiO2、SiO2作载体的催化剂。以γ-Al2O3为载体,选用不同的金属负载量和浸渍方法,制备了Mo-V/γ-Al2O3系列催化剂,考察了其对目标反应的活性,发现催化剂中活性组分的相对含量、催化剂中活性组分形成的晶相物种与反应活性密切相关。V作为主要催化组分,对于催化氧化反应有一定的活性,但是,同时负载Mo、V两种金属组分的催化剂在不同程度上提高了苯甲醛的收率和选择性,且当Mo/V摩尔比达到0.7时,苯甲醛的选择性可以达到79.5%。对催化剂的使用条件进行优化,发现反应温度在343 K、反应时间在3小时,得到了较大的苯甲醛收率和选择性,分别为13.2%和79.5%。对制备的催化剂进行了TPR,XPS和XRD表征,发现催化剂中高分散的V物种的存在有利于苯甲醛的形成,而V2O5晶相的形成将会使苯甲醛的选择性降低,AlVMoO7物相利于苯环上C-H键的活化,对副产物甲酚的生产具有很高的活性。