FenolFenol is een zeer belangrijke organische chemische grondstof die veel wordt gebruikt bij de productie van diverse chemische producten, zoals weekmakers, antioxidanten en verharders. 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 over het algemeen uitgevoerd door benzeen te laten 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 tot cumeen; de tweede stap is de oxidatie van cumeen tot cumeenhydroperoxide; en de derde stap is de splitsing van cumeenhydroperoxide tot fenol en aceton.

In de eerste stap reageren benzeen en propyleen in aanwezigheid van een zure katalysator tot cumeen. Deze reactie vindt plaats 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 door destillatie uit het reactiemengsel wordt gescheiden.

In de tweede stap wordt cumeen geoxideerd met lucht in aanwezigheid van een zure katalysator tot cumeenhydroperoxide. Deze reactie vindt plaats 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 cumeenhydroperoxide, dat door destillatie uit het reactiemengsel wordt gescheiden.

In de derde stap wordt cumeenhydroperoxide gesplitst in aanwezigheid van een zure katalysator om fenol en aceton te vormen. Deze reactie vindt plaats 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 door destillatie uit het reactiemengsel wordt gescheiden.

Ten slotte worden fenol en aceton gescheiden en gezuiverd door middel van destillatie. Om producten met een hoge zuiverheidsgraad te verkrijgen, worden doorgaans een aantal destillatiekolommen gebruikt voor de scheiding en zuivering. Het eindproduct is fenol, dat kan worden gebruikt voor de productie van diverse chemische producten.

Kortom, de bereiding van fenol uit benzeen en propyleen via de bovenstaande drie stappen kan fenol met een hoge zuiverheidsgraad opleveren. Dit proces vereist echter een groot aantal zure katalysatoren, wat ernstige corrosie van apparatuur en milieuvervuiling tot gevolg heeft. Daarom worden er nieuwe bereidingsmethoden ontwikkeld om dit proces te vervangen. Zo wordt de bereidingsmethode voor fenol met behulp van biokatalysatoren geleidelijk toegepast in de industrie.