Preparation of benzonitrile by ammoxidation of toluene in vapour phase was studied in a fixed bed catalytic reactor. $V_2O_5-Cr_2O_3$ unsupported catalysts with the mole ratio of 1:1, 2:1, 4:1, and 9:1 were used in this study.
$V_2O_5-Cr_2O_3$(4:1 in mole ratio) catalyst was found to be the catalyst of the highest activity and selectivity under a constant feed rate of air, ammonia and toluene at 440℃, 470℃, 500℃ and 520℃, respectively.
The effect of the mole ratios of air to toluene and ammonia to toluene on $V_2O_5-Cr_2O_3$(4:1 in mole ratio) catalyst was also investigated. The optimum mole ratios of air to toluene and ammonia to toluene were found to be 43.2 and 14.5, respectively, at 520℃.
Ammoxidation of p-chlorotoluene, m-chlorotoluene, m-tolunitrile and m-methylanisole was also examined on $V_2O_5-Cr_2O_3$ (4:1 in mole ratio) catalyst under a constant feed rate of air, ammonia and substrates at 520℃.
고정층 반응기를 사용하여 톨루엔으로 부터 벤조니트릴을 생성 시키는 기상 암옥시데이션을 연구하였다.
몰 비율 변화에 따른 $V_2O_5-Cr_2O_3$의 네가지 촉매 (1:1, 2:1, 4:1 및 9:1 몰 비율)가 사용되었다.
일정량의 공기와 암모니아 및 톨루엔을 주입시키면서 반응온도를 440℃, 470℃, 500℃ 및 520℃에서 실험한 결과 $V_2O_5-Cr_2O_3$ (4:1 몰 비율) 촉매가 가장 높은 활성도와 선택도를 나타내었다.
$V_2O_5-Cr_2O_3$(4:1 몰 비율) 촉매를 이용하여 공기와 톨루엔의 몰 비율 또 암모니아와 톨루엔의 몰 비율 변화에 따른 실험을 한 결과, 최적 몰 비율은 공기대 톨루엔은 43.2이었고 암모니아대 톨루엔은 14.5 이었다.
그리고 $V_2O_5-Cr_2O_3$(4:1 몰 비율)촉매상에서 p-클로로톨루엔, m-클로로톨루엔, m-톨루니트릴 및 m-메틸아니솔의 암옥시데이션이 반응온도 520℃에서 실험되었다.
이들 화합물들의 선택도는 67%와 47% 사이였다.
