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.

 Zastosowania 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