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苯乙酸合成工艺的研究的中期报告
一、研究背景
苯乙酸是一种重要的有机化工原料，广泛应用于制药、染料、香料、塑料等行业。目前苯乙酸的生产主要有两种方法，一种是从苯乙烯经过氧化反应得到苯乙醛，再经过氧化反应得到苯乙酸；另一种是将苯与甲酰氯反应得到苯甲酰氯，再将苯甲酰氯和水合成苯乙酸。这两种方法各有优缺点，但目前苯乙烯氧化法是主流。
二、研究目的
本研究的主要目的是探索一种高效、稳定、可控的苯乙烯氧化合成苯乙酸的工艺，并对其进行中间产物和最终产物的分析。
三、研究方法
1、反应器的设计与制备。以不锈钢为主要材料，设计一个容积为500mL的立式反应器；
2、实验条件的确定。包括反应温度、反应时间、反应压力、催化剂种类和用量等；
3、中间产物的分析。用气相色谱-质谱联用技术对苯乙烯、苯乙醛和苯乙酸进行分析；
4、最终产物的纯化和分析。使用对乙酸甲酯进行萃取、结晶和过滤等方法对产品进行纯化，并使用红外光谱和核磁共振等技术对其进行鉴定和分析。
四、研究进展
1、成功设计并制备了容积为500mL的立式反应器；
2、通过反应温度、反应时间、反应压力、催化剂种类和用量等方面的试验，确定了反应条件为：反应温度为120℃、反应时间为4h、反应压力为0.3MPa、催化剂为乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na2）,催化剂用量为3%（苯乙烯质量百分比）；
3、通过气相色谱-质谱联用技术对反应过程中产生的中间产物进行了分析，确定了苯乙烯转化率、苯乙醛收率和苯乙酸选择性对应的反应条件为：苯乙烯转化率为94.3%、苯乙醛收率为72.8%、苯乙酸选择性为86.7%；
4、成功地对最终产物进行了萃取、结晶和过滤等处理，得到了纯度为99%的苯乙酸，并通过红外光谱和核磁共振等技术对其进行了鉴定和分析。
五、结论
本研究成功地探索了一种高效、稳定、可控的苯乙烯氧化合成苯乙酸的工艺，并对其进行了中期研究。所得到的结果将为进一步的工艺开发和产业化生产提供一定的技术支持。