Vapor phase oxidation of p-xylene

The kinetics of the vapor phase oxidation of p-xylene over ferric molybdate catalyst were studied in an isothermal, differential, tubular flow reactor in the temperature range of 360 to 420° C. The major product obtained was p-tolualdehyde with small amounts of maleic anhydride and p-toluic acid. No terephthalic acid or CO2 were observed. The reaction rate data collected fit the redox model given by Equation 1. The values of activation energies Ex, Eo and frequency factors Ax, Ao obtained are 72, 63 kJ/mol and 0.64, 2.89 m3/kg catalyst s respectively. The reaction mechanism was established by studying the oxidation of p-tolualdehyde, toluic and terephthalic acids. It is concluded that the reaction follows a parallel-consecutive scheme. On a etudie la cinetique de l'oxydation, en phase gazeuse, du para-xylene sur un catalyseur consistant en molybdate ferrique; cette oxydation s'est faite dans un reacteur a ecoulement tubulaire, isothermique et differentiel, dans une echelle de temperatures comprises entre 360°C et 420°C. Le produit principal obtenu a ete le para-tolualdehyde; on a aussi trouve de faibles quantites d'anhydride maleique et d'acide para-toluique, mais on n'a pas note la presence d'acide terephtalique ni d'anhydride carbonique (CO2). Les resultats obtenus en ce qui a trait a la vitesse de reaction concordent bien avec les donnees du modele redox indiquees par l'equation 1. Les valeurs des energies d'activation Ex et Eo ainsi que des facteurs de frequence Ax et Ao obtenus sont respectivement 72 et 63 kilojoules/mol. et 0.64 × 103 et 2.89 m3/kg de catalyseur. On a etabli le mecanisme de la reaction en etudiant l'oxydation du para-tolualdehyde et des acides toluique et terephtalique. On conclut que la reaction se fait d'une maniere parallele et consecutive.