Fenolär en mycket viktig organisk kemisk råvara, som används flitigt vid tillverkning av olika kemiska produkter, såsom mjukgörare, antioxidanter, härdningsmedel etc. Därför är det mycket viktigt att behärska tillverkningstekniken för fenol. I den här artikeln kommer vi att introducera tillverkningstekniken för fenol i detalj.
Framställningen av fenol utförs vanligtvis genom att bensen reagerar med propen i närvaro av katalysatorer. Reaktionsprocessen kan delas in i tre steg: det första steget är reaktionen mellan bensen och propen för att bilda kumen; det andra steget är oxidation av kumen för att bilda kumenhydroperoxid; och det tredje steget är klyvning av kumenhydroperoxid för att bilda fenol och aceton.
I det första steget reagerar bensen och propen i närvaro av en syrakatalysator för att bilda kumen. Denna reaktion utförs vid en temperatur på cirka 80 till 100 grader Celsius och ett tryck på cirka 10 till 30 kg/cm2. Den använda katalysatorn är vanligtvis aluminiumklorid eller svavelsyra. Reaktionsprodukten är kumen, som separeras från reaktionsblandningen genom destillation.
I det andra steget oxideras kumen med luft i närvaro av en syrakatalysator för att bilda kumenhydroperoxid. Denna reaktion utförs vid en temperatur på cirka 70 till 90 grader Celsius och ett tryck på cirka 1 till 2 kg/cm2. Den använda katalysatorn är vanligtvis svavelsyra eller fosforsyra. Reaktionsprodukten är kumenhydroperoxid, som separeras från reaktionsblandningen genom destillation.
I det tredje steget klyvs kumenhydroperoxid i närvaro av en syrakatalysator för att bilda fenol och aceton. Denna reaktion utförs vid en temperatur på cirka 100 till 130 grader Celsius och ett tryck på cirka 1 till 2 kg/cm2. Den använda katalysatorn är vanligtvis svavelsyra eller fosforsyra. Reaktionsprodukten är en blandning av fenol och aceton, som separeras från reaktionsblandningen genom destillation.
Slutligen utförs separationen och reningen av fenol och aceton genom destillation. För att erhålla produkter med hög renhet används vanligtvis en serie destillationskolonner för separation och rening. Slutprodukten är fenol, som kan användas för produktion av olika kemiska produkter.
Sammanfattningsvis kan man genom att framställa fenol från bensen och propen genom ovanstående tre steg få fram hög renhet av fenol. Denna process kräver dock användning av ett stort antal syrakatalysatorer, vilket orsakar allvarlig korrosion av utrustning och miljöföroreningar. Därför har några nya framställningsmetoder utvecklats för att ersätta denna process. Till exempel har framställningsmetoden för fenol med biokatalysatorer gradvis tillämpats inom industrin.
Publiceringstid: 11 december 2023