فنولفنول یک ماده اولیه شیمیایی آلی بسیار مهم است که به طور گسترده در تولید محصولات شیمیایی مختلف مانند نرمکنندهها، آنتیاکسیدانها، عوامل پخت و غیره مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین، تسلط بر فناوری تولید فنول بسیار مهم است. در این مقاله، فناوری تولید فنول را به طور مفصل معرفی خواهیم کرد.
تهیه فنول عموماً با واکنش بنزن با پروپیلن در حضور کاتالیزورها انجام میشود. فرآیند واکنش را میتوان به سه مرحله تقسیم کرد: مرحله اول واکنش بنزن و پروپیلن برای تشکیل کومن است؛ مرحله دوم اکسیداسیون کومن برای تشکیل کومن هیدروپراکسید است؛ و مرحله سوم تجزیه کومن هیدروپراکسید برای تشکیل فنول و استون است.
در مرحله اول، بنزن و پروپیلن در حضور کاتالیزور اسیدی واکنش داده و کومن تشکیل میدهند. این واکنش در دمای حدود ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد و فشار حدود ۱۰ تا ۳۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع انجام میشود. کاتالیزور مورد استفاده معمولاً کلرید آلومینیوم یا اسید سولفوریک است. محصول واکنش، کومن است که با تقطیر از مخلوط واکنش جدا میشود.
در مرحله دوم، کومن در حضور کاتالیزور اسیدی با هوا اکسید شده و کومن هیدروپراکسید تشکیل میشود. این واکنش در دمای حدود ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد و فشار حدود ۱ تا ۲ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع انجام میشود. کاتالیزور مورد استفاده معمولاً اسید سولفوریک یا اسید فسفریک است. محصول واکنش، کومن هیدروپراکسید است که با تقطیر از مخلوط واکنش جدا میشود.
در مرحله سوم، هیدروپراکسید کومن در حضور کاتالیزور اسیدی شکسته میشود و فنل و استون تشکیل میشود. این واکنش در دمای حدود ۱۰۰ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد و فشار حدود ۱ تا ۲ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع انجام میشود. کاتالیزور مورد استفاده معمولاً اسید سولفوریک یا اسید فسفریک است. محصول واکنش مخلوطی از فنل و استون است که با تقطیر از مخلوط واکنش جدا میشود.
در نهایت، جداسازی و خالصسازی فنل و استون با تقطیر انجام میشود. برای به دست آوردن محصولات با خلوص بالا، معمولاً از یک سری ستون تقطیر برای جداسازی و خالصسازی استفاده میشود. محصول نهایی فنل است که میتواند برای تولید محصولات شیمیایی مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
به طور خلاصه، تهیه فنول از بنزن و پروپیلن از طریق سه مرحله فوق میتواند فنول با خلوص بالا را به دست آورد. با این حال، این فرآیند نیاز به استفاده از تعداد زیادی کاتالیزور اسیدی دارد که باعث خوردگی جدی تجهیزات و آلودگی محیط زیست میشود. بنابراین، برخی از روشهای جدید آمادهسازی برای جایگزینی این فرآیند توسعه داده شدهاند. به عنوان مثال، روش تهیه فنول با استفاده از بیوکاتالیستها به تدریج در صنعت به کار گرفته شده است.
زمان ارسال: ۱۱ دسامبر ۲۰۲۳