Fenolje velmi důležitá organická chemická surovina, která se široce používá při výrobě různých chemických produktů, jako jsou změkčovadla, antioxidanty, tvrdidla atd. Proto je velmi důležité zvládnout technologii výroby fenolu. V tomto článku si technologii výroby fenolu podrobně představíme.
Příprava fenolu se obecně provádí reakcí benzenu s propylenem za přítomnosti katalyzátorů. Reakční proces lze rozdělit do tří kroků: prvním krokem je reakce benzenu a propylenu za vzniku kumenu; druhým krokem je oxidace kumenu za vzniku kumenhydroperoxidu; a třetím krokem je štěpení kumenhydroperoxidu za vzniku fenolu a acetonu.
V prvním kroku reagují benzen a propylen v přítomnosti kyselého katalyzátoru za vzniku kumenu. Tato reakce se provádí při teplotě asi 80 až 100 stupňů Celsia a tlaku asi 10 až 30 kg/cm2. Použitým katalyzátorem je obvykle chlorid hlinitý nebo kyselina sírová. Reakčním produktem je kumen, který se z reakční směsi odděluje destilací.
Ve druhém kroku se kumen oxiduje vzduchem za přítomnosti kyselého katalyzátoru za vzniku kumenhydroperoxidu. Tato reakce se provádí při teplotě asi 70 až 90 stupňů Celsia a tlaku asi 1 až 2 kg/cm2. Použitým katalyzátorem je obvykle kyselina sírová nebo kyselina fosforečná. Reakčním produktem je kumenhydroperoxid, který se z reakční směsi odděluje destilací.
Ve třetím kroku se kumenhydroperoxid štěpí za přítomnosti kyselého katalyzátoru za vzniku fenolu a acetonu. Tato reakce se provádí při teplotě asi 100 až 130 stupňů Celsia a tlaku asi 1 až 2 kg/cm2. Použitým katalyzátorem je obvykle kyselina sírová nebo kyselina fosforečná. Reakčním produktem je směs fenolu a acetonu, která se z reakční směsi oddělí destilací.
Nakonec se separace a čištění fenolu a acetonu provádí destilací. Pro získání vysoce čistých produktů se obvykle používá řada destilačních kolon. Konečným produktem je fenol, který lze použít k výrobě různých chemických produktů.
Stručně řečeno, příprava fenolu z benzenu a propylenu pomocí výše uvedených tří kroků může poskytnout vysoce čistý fenol. Tento proces však vyžaduje použití velkého množství kyselých katalyzátorů, které způsobují vážnou korozi zařízení a znečištění životního prostředí. Proto se vyvíjejí nové metody přípravy, které tento proces nahrazují. Například metoda přípravy fenolu za použití biokatalyzátorů se v průmyslu postupně uplatňuje.
Čas zveřejnění: 11. prosince 2023