Fenoleste o materie primă chimică organică foarte importantă, utilizată pe scară largă în producția de diverse produse chimice, cum ar fi plastifianți, antioxidanți, agenți de întărire etc. Prin urmare, este foarte important să stăpânim tehnologia de fabricare a fenolului. În acest articol, vom prezenta în detaliu tehnologia de fabricare a fenolului.
Prepararea fenolului se realizează în general prin reacția benzenului cu propilena în prezența catalizatorilor. Procesul de reacție poate fi împărțit în trei etape: prima etapă este reacția benzenului și propilenei pentru a forma cumen; a doua etapă este oxidarea cumenului pentru a forma hidroperoxid de cumen; iar a treia etapă este scindarea hidroperoxidului de cumen pentru a forma fenol și acetonă.
În prima etapă, benzenul și propilena reacționează în prezența unui catalizator acid pentru a forma cumen. Această reacție se desfășoară la o temperatură de aproximativ 80 până la 100 de grade Celsius și o presiune de aproximativ 10 până la 30 kg/cm2. Catalizatorul utilizat este de obicei clorura de aluminiu sau acidul sulfuric. Produsul de reacție este cumenul, care este separat din amestecul de reacție prin distilare.
În a doua etapă, cumenul este oxidat cu aer în prezența unui catalizator acid pentru a forma hidroperoxid de cumen. Această reacție se desfășoară la o temperatură de aproximativ 70 până la 90 de grade Celsius și o presiune de aproximativ 1 până la 2 kg/cm2. Catalizatorul utilizat este de obicei acidul sulfuric sau acidul fosforic. Produsul de reacție este hidroperoxidul de cumen, care este separat din amestecul de reacție prin distilare.
În a treia etapă, hidroperoxidul de cumen este scindat în prezența unui catalizator acid pentru a forma fenol și acetonă. Această reacție se desfășoară la o temperatură de aproximativ 100 până la 130 de grade Celsius și o presiune de aproximativ 1 până la 2 kg/cm2. Catalizatorul utilizat este de obicei acidul sulfuric sau acidul fosforic. Produsul de reacție este un amestec de fenol și acetonă, care este separat din amestecul de reacție prin distilare.
În final, separarea și purificarea fenolului și acetonei se realizează prin distilare. Pentru a obține produse de înaltă puritate, se utilizează de obicei o serie de coloane de distilare pentru separare și purificare. Produsul final este fenolul, care poate fi utilizat pentru producerea diferitelor produse chimice.
În concluzie, prepararea fenolului din benzen și propilenă prin cele trei etape de mai sus poate obține fenol de înaltă puritate. Cu toate acestea, acest proces necesită utilizarea unui număr mare de catalizatori acizi, ceea ce va provoca coroziunea gravă a echipamentelor și poluarea mediului. Prin urmare, sunt dezvoltate noi metode de preparare pentru a înlocui acest proces. De exemplu, metoda de preparare a fenolului folosind biocatalizatori a fost aplicată treptat în industrie.
Data publicării: 11 decembrie 2023