Фенолє дуже важливою органічною хімічною сировиною, яка широко використовується у виробництві різноманітної хімічної продукції, такої як пластифікатори, антиоксиданти, затверджувачі тощо. Тому дуже важливо опанувати технологію виробництва фенолу. У цій статті ми детально розглянемо технологію виробництва фенолу.

 Використання фенолу

 

Отримання фенолу зазвичай здійснюється шляхом реакції бензолу з пропіленом у присутності каталізаторів. Процес реакції можна розділити на три етапи: перший етап - це реакція бензолу та пропілену з утворенням кумену; другий етап - окислення кумену з утворенням гідропероксиду кумену; і третій етап - розщеплення гідропероксиду кумену з утворенням фенолу та ацетону.

 

На першому етапі бензол і пропілен реагують у присутності кислотного каталізатора з утворенням кумолу. Ця реакція проводиться при температурі приблизно від 80 до 100 градусів Цельсія та тиску приблизно від 10 до 30 кг/см2. Як каталізатор зазвичай використовується хлорид алюмінію або сірчана кислота. Продуктом реакції є кумол, який відокремлюють від реакційної суміші дистиляцією.

 

На другому етапі кумол окислюється повітрям у присутності кислотного каталізатора з утворенням гідропероксиду кумолу. Ця реакція проводиться при температурі приблизно від 70 до 90 градусів Цельсія та тиску приблизно від 1 до 2 кг/см2. Як каталізатор зазвичай використовується сірчана кислота або фосфорна кислота. Продуктом реакції є гідропероксид кумолу, який відокремлюють від реакційної суміші дистиляцією.

 

На третьому етапі гідропероксид кумолу розщеплюється в присутності кислотного каталізатора з утворенням фенолу та ацетону. Ця реакція проводиться при температурі приблизно від 100 до 130 градусів Цельсія та тиску приблизно від 1 до 2 кг/см2. Як каталізатор зазвичай використовується сірчана або фосфорна кислота. Продукт реакції являє собою суміш фенолу та ацетону, яку відокремлюють від реакційної суміші дистиляцією.

 

Нарешті, розділення та очищення фенолу й ацетону здійснюють дистиляцією. Для отримання продуктів високої чистоти зазвичай використовується серія дистиляційних колон для розділення та очищення. Кінцевим продуктом є фенол, який можна використовувати для виробництва різних хімічних продуктів.

 

Таким чином, отримання фенолу з бензолу та пропілену за допомогою трьох вищезазначених етапів може призвести до отримання фенолу високої чистоти. Однак цей процес потребує використання великої кількості кислотних каталізаторів, що може призвести до серйозної корозії обладнання та забруднення навколишнього середовища. Тому розроблено деякі нові методи отримання, щоб замінити цей процес. Наприклад, метод отримання фенолу з використанням біокаталізаторів поступово застосовується в промисловості.


Час публікації: 11 грудня 2023 р.