Fenolje zelo pomembna organska kemična surovina, ki se pogosto uporablja pri proizvodnji različnih kemičnih izdelkov, kot so mehčala, antioksidanti, sredstva za utrjevanje itd. Zato je zelo pomembno obvladati tehnologijo proizvodnje fenola. V tem članku bomo podrobno predstavili tehnologijo proizvodnje fenola.
Priprava fenola se običajno izvede z reakcijo benzena s propilenom v prisotnosti katalizatorjev. Reakcijski postopek lahko razdelimo na tri korake: prvi korak je reakcija benzena in propilena, da nastane kumen; drugi korak je oksidacija kumena, da nastane kumen hidroperoksid; in tretji korak je cepitev kumen hidroperoksida, da nastane fenol in aceton.
V prvem koraku benzen in propilen reagirata v prisotnosti kislega katalizatorja, da nastane kumen. Ta reakcija poteka pri temperaturi od približno 80 do 100 stopinj Celzija in tlaku od približno 10 do 30 kg/cm2. Uporabljeni katalizator je običajno aluminijev klorid ali žveplova kislina. Reakcijski produkt je kumen, ki ga iz reakcijske zmesi ločimo z destilacijo.
V drugem koraku se kumen oksidira z zrakom v prisotnosti kislinskega katalizatorja, da se tvori kumen hidroperoksid. Ta reakcija se izvaja pri temperaturi od približno 70 do 90 stopinj Celzija in tlaku od približno 1 do 2 kg/cm2. Uporabljeni katalizator je običajno žveplova kislina ali fosforjeva kislina. Reakcijski produkt je kumen hidroperoksid, ki se iz reakcijske zmesi loči z destilacijo.
V tretjem koraku se kumenski hidroperoksid v prisotnosti kislinskega katalizatorja cepi, da nastane fenol in aceton. Ta reakcija poteka pri temperaturi od približno 100 do 130 stopinj Celzija in tlaku od približno 1 do 2 kg/cm2. Uporabljeni katalizator je običajno žveplova kislina ali fosforjeva kislina. Reakcijski produkt je zmes fenola in acetona, ki se od reakcijske zmesi loči z destilacijo.
Končno se ločitev in čiščenje fenola in acetona izvedeta z destilacijo. Za pridobitev visoko čistih produktov se običajno uporablja vrsta destilacijskih kolon za ločevanje in čiščenje. Končni produkt je fenol, ki se lahko uporablja za proizvodnjo različnih kemičnih izdelkov.
Če povzamemo, lahko s pripravo fenola iz benzena in propilena po zgornjih treh korakih dobimo fenol visoke čistosti. Vendar pa ta postopek zahteva uporabo velikega števila kislinskih katalizatorjev, kar lahko povzroči resno korozijo opreme in onesnaženje okolja. Zato so bile razvite nekatere nove metode priprave, ki nadomeščajo ta postopek. Na primer, metoda priprave fenola z uporabo biokatalizatorjev se postopoma uporablja v industriji.
Čas objave: 11. dec. 2023