Fenolje veľmi dôležitá organická chemická surovina, ktorá sa široko používa pri výrobe rôznych chemických výrobkov, ako sú plastifikátory, antioxidanty, vytvrdzovacie činidlá atď. Preto je veľmi dôležité zvládnuť výrobnú technológiu fenolu. V tomto článku podrobne predstavíme technológiu výroby fenolu.

Príprava fenolu sa všeobecne vykonáva reakciou benzénu s propylénom v prítomnosti katalyzátorov. Reakčný proces možno rozdeliť do troch krokov: prvým krokom je reakcia benzénu a propylénu za vzniku kutumenu; Druhým krokom je oxidácia cuménu za vzniku hydroperoxidu kuménu; a tretím krokom je štiepenie hydroperoxidu kuménu za vzniku fenolu a acetónu.

V prvom kroku sa benzén a propylén reagujú v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku cumén. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote asi 80 až 100 stupňov Celzia a tlaku asi 10 až 30 kg/cm2. Použitý katalyzátor je zvyčajne chlorid hlinitý alebo kyselina sírová. Reakčným produktom je cumén, ktorý je oddelený od reakčnej zmesi destiláciou.

V druhom kroku je kukumén oxidovaný vzduchom v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku hydroperoxidu kuménu. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote asi 70 až 90 stupňov Celzia a tlaku asi 1 až 2 kg/cm2. Použitý katalyzátor je zvyčajne kyselina kyselina sírová alebo kyselina fosforečná. Reakčným produktom je hydroperoxid cumén, ktorý je oddelený od reakčnej zmesi destiláciou.

V treťom kroku sa hydroperoxid kuménu štiepi v prítomnosti kyslého katalyzátora za vzniku fenolu a acetónu. Táto reakcia sa vykonáva pri teplote asi 100 až 130 stupňov Celzia a tlaku asi 1 až 2 kg/cm2. Použitý katalyzátor je zvyčajne kyselina kyselina sírová alebo kyselina fosforečná. Reakčný produkt je zmes fenolu a acetónu, ktorý je oddelený od reakčnej zmesi destiláciou.

Nakoniec sa separácia a čistenie fenolu a acetónu vykonávajú destiláciou. Aby sa získali produkty s vysokou čistotou, na separáciu a čistenie sa zvyčajne používa séria destilačných stĺpcov. Konečným produktom je fenol, ktorý sa môže použiť na výrobu rôznych chemických výrobkov.

Stručne povedané, príprava fenolu z benzénu a propylénu cez vyššie uvedené tri kroky môže získať fenol s vysokou čistotou. Tento proces však musí použiť veľké množstvo kyslých katalyzátorov, ktoré spôsobia vážnu koróziu zariadení a znečistenia životného prostredia. Preto sú vyvinuté niektoré nové metódy prípravy na nahradenie tohto procesu. Napríklad spôsob prípravy fenolu pomocou biokatalyzátorov sa postupne uplatňoval v priemysle.