Fenolis een zeer belangrijke organische chemische grondstof, die veel wordt gebruikt bij de productie van verschillende chemische producten, zoals weekmakers, antioxidanten, uithardingsmiddelen, enz. Daarom is het erg belangrijk om de productietechnologie van fenol te beheersen. In dit artikel zullen we de productietechnologie van fenol in detail introduceren.
De bereiding van fenol wordt in het algemeen uitgevoerd door benzeen te reageren met propyleen in aanwezigheid van katalysatoren. Het reactieproces kan worden onderverdeeld in drie stappen: de eerste stap is de reactie van benzeen en propyleen om cumeen te vormen; De tweede stap is de oxidatie van cumeen om cumeen hydroperoxide te vormen; en de derde stap is de splitsing van cumene hydroperoxide om fenol en aceton te vormen.
In de eerste stap worden benzeen en propyleen gereageerd in aanwezigheid van een zure katalysator om cumeen te vormen. Deze reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 80 tot 100 graden Celsius en een druk van ongeveer 10 tot 30 kg/cm2. De gebruikte katalysator is meestal aluminiumchloride of zwavelzuur. Het reactieproduct is cumeen, dat wordt gescheiden van het reactiemengsel door destillatie.
In de tweede stap wordt cumeen geoxideerd met lucht in aanwezigheid van een zuurkatalysator om cumeenhydroperoxide te vormen. Deze reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 70 tot 90 graden Celsius en een druk van ongeveer 1 tot 2 kg/cm2. De gebruikte katalysator is meestal zwavelzuur of fosforzuur. Het reactieproduct is cumeen hydroperoxide, dat wordt gescheiden van het reactiemengsel door destillatie.
In de derde stap wordt cumeenhydroperoxide gesplitst in aanwezigheid van een zure katalysator om fenol en aceton te vormen. Deze reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 100 tot 130 graden Celsius en een druk van ongeveer 1 tot 2 kg/cm2. De gebruikte katalysator is meestal zwavelzuur of fosforzuur. Het reactieproduct is een mengsel van fenol en aceton, dat wordt gescheiden van het reactiemengsel door destillatie.
Ten slotte worden de scheiding en zuivering van fenol en aceton uitgevoerd door destillatie. Om hoge zuiverheidsproducten te verkrijgen, worden een reeks destillatiekolommen meestal gebruikt voor scheiding en zuivering. Het eindproduct is fenol, dat kan worden gebruikt voor de productie van verschillende chemische producten.
Samenvattend kan de bereiding van fenol van benzeen en propyleen door de bovenstaande drie stappen hoog zuiver fenol verkrijgen. Dit proces moet echter een groot aantal zuurkatalysatoren gebruiken, wat een ernstige corrosie van apparatuur en milieuvervuiling zal veroorzaken. Daarom worden enkele nieuwe voorbereidingsmethoden ontwikkeld om dit proces te vervangen. De voorbereidingsmethode van fenol met behulp van biokatalysatoren is bijvoorbeeld geleidelijk toegepast in de industrie.
Posttijd: dec-11-2023