Fenolje veľmi dôležitá organická chemická surovina, ktorá sa široko používa pri výrobe rôznych chemických produktov, ako sú zmäkčovadlá, antioxidanty, tvrdidlá atď. Preto je veľmi dôležité zvládnuť technológiu výroby fenolu. V tomto článku si podrobne predstavíme technológiu výroby fenolu.

Príprava fenolu sa vo všeobecnosti vykonáva reakciou benzénu s propylénom v prítomnosti katalyzátorov. Reakčný proces možno rozdeliť do troch krokov: prvým krokom je reakcia benzénu a propylénu za vzniku kuménu; druhým krokom je oxidácia kuménu za vzniku kuménhydroperoxidu; a tretím krokom je štiepenie kuménhydroperoxidu za vzniku fenolu a acetónu.

V prvom kroku reagujú benzén a propylén v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku kuménu. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote približne 80 až 100 stupňov Celzia a tlaku približne 10 až 30 kg/cm2. Použitým katalyzátorom je zvyčajne chlorid hlinitý alebo kyselina sírová. Reakčným produktom je kumén, ktorý sa z reakčnej zmesi oddelí destiláciou.

V druhom kroku sa kumén oxiduje vzduchom v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku kuménhydroperoxidu. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote približne 70 až 90 stupňov Celzia a tlaku približne 1 až 2 kg/cm2. Použitým katalyzátorom je zvyčajne kyselina sírová alebo kyselina fosforečná. Reakčným produktom je kuménhydroperoxid, ktorý sa od reakčnej zmesi oddelí destiláciou.

V treťom kroku sa kuménhydroperoxid štiepi v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku fenolu a acetónu. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote približne 100 až 130 stupňov Celzia a tlaku približne 1 až 2 kg/cm2. Použitým katalyzátorom je zvyčajne kyselina sírová alebo kyselina fosforečná. Reakčným produktom je zmes fenolu a acetónu, ktorá sa z reakčnej zmesi oddelí destiláciou.

Nakoniec sa separácia a čistenie fenolu a acetónu vykonáva destiláciou. Na získanie produktov s vysokou čistotou sa na separáciu a čistenie zvyčajne používa séria destilačných kolón. Konečným produktom je fenol, ktorý sa môže použiť na výrobu rôznych chemických produktov.

Stručne povedané, príprava fenolu z benzénu a propylénu pomocou vyššie uvedených troch krokov môže získať vysoko čistý fenol. Tento proces však vyžaduje použitie veľkého množstva kyslých katalyzátorov, ktoré spôsobujú vážnu koróziu zariadení a znečistenie životného prostredia. Preto sa vyvíjajú nové metódy prípravy, ktoré tento proces nahrádzajú. Napríklad metóda prípravy fenolu pomocou biokatalyzátorov sa postupne uplatňuje v priemysle.