Φαινόληείναι μια πολύ σημαντική οργανική χημική πρώτη ύλη, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή διαφόρων χημικών προϊόντων, όπως πλαστικοποιητές, αντιοξειδωτικά, παράγοντες σκλήρυνσης κλπ. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να κυριαρχήσει η τεχνολογία κατασκευής της φαινόλης. Σε αυτό το άρθρο, θα εισαγάγουμε λεπτομερώς την τεχνολογία κατασκευής της φαινόλης.

Η παρασκευή φαινόλης γενικά πραγματοποιείται αντιδρώντας βενζόλιο με προπυλενίου παρουσία καταλυτών. Η διαδικασία αντίδρασης μπορεί να χωριστεί σε τρία βήματα: το πρώτο βήμα είναι η αντίδραση του βενζολίου και του προπυλενίου για να σχηματίσουν cumene. Το δεύτερο βήμα είναι η οξείδωση του cumene για να σχηματίσει υδροϋπεροξείδιο του cumene. Και το τρίτο βήμα είναι η διάσπαση του υδροϋπεροξειδίου του cumene για να σχηματίσει φαινόλη και ακετόνη.

Στο πρώτο βήμα, το βενζόλιο και το προπυλενένιο αντιδρούν παρουσία ενός καταλύτη οξέος για να σχηματίσουν cumene. Αυτή η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία περίπου 80 έως 100 βαθμών Κελσίου και πίεση περίπου 10 έως 30 kg/cm2. Ο χρησιμοποιούμενος καταλύτης είναι συνήθως χλωριούχο αλουμινίου ή θειικό οξύ. Το προϊόν αντίδρασης είναι το cumene, το οποίο διαχωρίζεται από το μίγμα της αντίδρασης με απόσταξη.

Στο δεύτερο βήμα, το cumene οξειδώνεται με αέρα παρουσία ενός καταλύτη οξέος για να σχηματιστεί υδροϋπεροξείδιο του cumene. Αυτή η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία περίπου 70 έως 90 βαθμών Κελσίου και πίεση περίπου 1 έως 2 kg/cm2. Ο χρησιμοποιούμενος καταλύτης είναι συνήθως θειικό οξύ ή φωσφορικό οξύ. Το προϊόν αντίδρασης είναι το υδροϋπεροξείδιο του cumene, το οποίο διαχωρίζεται από το μίγμα της αντίδρασης με απόσταξη.

Στο τρίτο βήμα, το υδροϋπεροξείδιο του cumene διασπάται παρουσία ενός καταλύτη οξέος για να σχηματίσει φαινόλη και ακετόνη. Αυτή η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία περίπου 100 έως 130 βαθμών Κελσίου και πίεση περίπου 1 έως 2 kg/cm2. Ο χρησιμοποιούμενος καταλύτης είναι συνήθως θειικό οξύ ή φωσφορικό οξύ. Το προϊόν αντίδρασης είναι ένα μίγμα φαινόλης και ακετόνης, το οποίο διαχωρίζεται από το μίγμα της αντίδρασης με απόσταξη.

Τέλος, ο διαχωρισμός και ο καθαρισμός της φαινόλης και της ακετόνης διεξάγονται με απόσταξη. Προκειμένου να ληφθούν προϊόντα υψηλής καθαρότητας, χρησιμοποιούνται συνήθως μια σειρά από στήλες απόσταξης για διαχωρισμό και καθαρισμό. Το τελικό προϊόν είναι η φαινόλη, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή διαφόρων χημικών προϊόντων.

Συνοπτικά, η παρασκευή φαινόλης από βενζόλιο και προπυλένιο μέσω των παραπάνω τριών βημάτων μπορεί να αποκτήσει φαινόλη υψηλής καθαρότητας. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία πρέπει να χρησιμοποιήσει μεγάλο αριθμό καταλυτών οξέος, οι οποίοι θα προκαλέσουν σοβαρή διάβρωση του εξοπλισμού και της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Επομένως, αναπτύσσονται ορισμένες νέες μέθοδοι προετοιμασίας για να αντικαταστήσουν αυτή τη διαδικασία. Για παράδειγμα, η μέθοδος παρασκευής φαινόλης χρησιμοποιώντας βιοκαταλύτες έχει σταδιακά εφαρμοστεί στη βιομηχανία.