Fenolion erittäin tärkeä orgaaninen kemiallinen raaka-aine, jota käytetään laajasti erilaisten kemiallisten tuotteiden, kuten pehmittimien, antioksidanttien, kovetusaineiden jne. valmistuksessa. Siksi on erittäin tärkeää hallita fenolin valmistustekniikka.Tässä artikkelissa esittelemme fenolin valmistustekniikan yksityiskohtaisesti.

Fenolin valmistus suoritetaan yleensä saattamalla bentseeni reagoimaan propeenin kanssa katalyyttien läsnä ollessa.Reaktioprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: ensimmäinen vaihe on bentseenin ja propeenin reaktio kumeeniksi;toinen vaihe on kumeenin hapetus kumeenihydroperoksidin muodostamiseksi;ja kolmas vaihe on kumeenihydroperoksidin pilkkominen fenolin ja asetonin muodostamiseksi.

Ensimmäisessä vaiheessa bentseeni ja propeeni saatetaan reagoimaan happokatalyytin läsnä ollessa kumeenin muodostamiseksi.Tämä reaktio suoritetaan noin 80 - 100 celsiusasteen lämpötilassa ja noin 10 - 30 kg/cm2 paineessa.Katalyyttinä käytetään yleensä alumiinikloridia tai rikkihappoa.Reaktiotuote on kumeeni, joka erotetaan reaktioseoksesta tislaamalla.

Toisessa vaiheessa kumeeni hapetetaan ilmalla happokatalyytin läsnä ollessa kumeenihydroperoksidin muodostamiseksi.Tämä reaktio suoritetaan noin 70 - 90 celsiusasteen lämpötilassa ja noin 1 - 2 kg/cm2 paineessa.Katalyyttinä käytetään yleensä rikkihappoa tai fosforihappoa.Reaktiotuote on kumeenihydroperoksidi, joka erotetaan reaktioseoksesta tislaamalla.

Kolmannessa vaiheessa kumeenihydroperoksidi lohkaistaan ​​happokatalyytin läsnä ollessa fenolin ja asetonin muodostamiseksi.Tämä reaktio suoritetaan lämpötilassa noin 100 - 130 celsiusastetta ja paineessa noin 1 - 2 kg/cm2.Katalyyttinä käytetään yleensä rikkihappoa tai fosforihappoa.Reaktiotuote on fenolin ja asetonin seos, joka erotetaan reaktioseoksesta tislaamalla.

Lopuksi fenolin ja asetonin erotus ja puhdistus suoritetaan tislaamalla.Erittäin puhtaiden tuotteiden saamiseksi erotukseen ja puhdistukseen käytetään yleensä sarjaa tislauskolonneja.Lopputuote on fenoli, jota voidaan käyttää erilaisten kemiallisten tuotteiden valmistukseen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että fenolin valmistus bentseenistä ja propeenista edellä olevien kolmen vaiheen kautta voi saada erittäin puhdasta fenolia.Tässä prosessissa on kuitenkin käytettävä suurta määrää happokatalyyttejä, mikä aiheuttaa vakavaa laitteiden korroosiota ja ympäristön saastumista.Siksi joitain uusia valmistusmenetelmiä kehitetään tämän prosessin korvaamiseksi.Esimerkiksi fenolin valmistusmenetelmää biokatalyyteillä on vähitellen sovellettu teollisuudessa.