Fenoljest bardzo ważnym organicznym surowcem chemicznym, mającym szerokie zastosowanie w produkcji różnorodnych produktów chemicznych, takich jak plastyfikatory, przeciwutleniacze, utwardzacze itp. Dlatego bardzo ważne jest poznanie technologii wytwarzania fenolu.W tym artykule szczegółowo przedstawimy technologię wytwarzania fenolu.
Wytwarzanie fenolu zazwyczaj przeprowadza się w reakcji benzenu z propylenem w obecności katalizatorów.Proces reakcji można podzielić na trzy etapy: pierwszy etap to reakcja benzenu i propylenu z wytworzeniem kumenu;drugi etap to utlenianie kumenu do wodoronadtlenku kumenu;a trzeci etap polega na rozszczepieniu wodoronadtlenku kumenu z wytworzeniem fenolu i acetonu.
W pierwszym etapie benzen i propylen poddaje się reakcji w obecności katalizatora kwasowego, tworząc kumen.Reakcję tę prowadzi się w temperaturze około 80 do 100 stopni Celsjusza i pod ciśnieniem około 10 do 30 kg/cm2.Stosowanym katalizatorem jest zwykle chlorek glinu lub kwas siarkowy.Produktem reakcji jest kumen, który oddziela się od mieszaniny reakcyjnej przez destylację.
W drugim etapie kumen utlenia się powietrzem w obecności katalizatora kwasowego, tworząc wodoronadtlenek kumenu.Reakcję tę prowadzi się w temperaturze około 70 do 90 stopni Celsjusza i pod ciśnieniem około 1 do 2 kg/cm2.Stosowanym katalizatorem jest zwykle kwas siarkowy lub kwas fosforowy.Produktem reakcji jest wodoronadtlenek kumenu, który oddziela się od mieszaniny reakcyjnej przez destylację.
W trzecim etapie wodoronadtlenek kumenu jest rozszczepiany w obecności katalizatora kwasowego z wytworzeniem fenolu i acetonu.Reakcję tę prowadzi się w temperaturze około 100 do 130 stopni Celsjusza i pod ciśnieniem około 1 do 2 kg/cm2.Stosowanym katalizatorem jest zwykle kwas siarkowy lub kwas fosforowy.Produktem reakcji jest mieszanina fenolu i acetonu, którą oddziela się od mieszaniny reakcyjnej przez destylację.
Na koniec oddzielanie i oczyszczanie fenolu i acetonu przeprowadza się poprzez destylację.Aby uzyskać produkty o wysokiej czystości, do separacji i oczyszczania stosuje się zwykle szereg kolumn destylacyjnych.Produktem końcowym jest fenol, który można wykorzystać do produkcji różnych produktów chemicznych.
Podsumowując, wytwarzanie fenolu z benzenu i propylenu w powyższych trzech etapach pozwala uzyskać fenol o wysokiej czystości.Jednak w procesie tym konieczne jest użycie dużej liczby katalizatorów kwasowych, co spowoduje poważną korozję sprzętu i zanieczyszczenie środowiska.Dlatego opracowano nowe metody przygotowania, które mają zastąpić ten proces.Przykładowo, w przemyśle stopniowo wprowadzano metodę otrzymywania fenolu z wykorzystaniem biokatalizatorów.
Czas publikacji: 11 grudnia 2023 r