FenolA fenol egy nagyon fontos szerves kémiai alapanyag, amelyet széles körben használnak különféle vegyipari termékek, például lágyítók, antioxidánsok, térhálósítószerek stb. előállításában. Ezért nagyon fontos a fenol gyártási technológiájának elsajátítása. Ebben a cikkben részletesen bemutatjuk a fenol gyártási technológiáját.

A fenol előállítását általában benzol és propilén katalizátor jelenlétében történő reagáltatásával végzik. A reakciófolyamat három lépésre osztható: az első lépés a benzol és a propilén reakciója kumén képződése közben; a második lépés a kumén oxidációja kumén-hidroperoxiddá; és a harmadik lépés a kumén-hidroperoxid hasítása fenol és aceton képződése közben.

Az első lépésben a benzol és a propilén savas katalizátor jelenlétében reagál, így kumén keletkezik. Ez a reakció körülbelül 80-100 Celsius-fok hőmérsékleten és körülbelül 10-30 kg/cm2 nyomáson megy végbe. Az alkalmazott katalizátor általában alumínium-klorid vagy kénsav. A reakciótermék a kumén, amelyet desztillációval választanak el a reakcióelegyből.

A második lépésben a kumént levegővel oxidálják savas katalizátor jelenlétében, így kumén-hidroperoxid keletkezik. Ez a reakció körülbelül 70-90 Celsius-fok hőmérsékleten és körülbelül 1-2 kg/cm2 nyomáson megy végbe. Az alkalmazott katalizátor általában kénsav vagy foszforsav. A reakciótermék a kumén-hidroperoxid, amelyet desztillációval választanak el a reakcióelegyből.

A harmadik lépésben a kumén-hidroperoxid savas katalizátor jelenlétében hasad le, fenolt és acetont képezve. Ez a reakció körülbelül 100-130 Celsius-fok hőmérsékleten és körülbelül 1-2 kg/cm2 nyomáson megy végbe. Az alkalmazott katalizátor általában kénsav vagy foszforsav. A reakciótermék fenol és aceton keveréke, amelyet desztillációval választanak el a reakcióelegyből.

Végül a fenol és az aceton elválasztását és tisztítását desztillációval végzik. A nagy tisztaságú termékek előállítása érdekében általában desztillációs oszlopok sorozatát használják az elválasztáshoz és tisztításhoz. A végtermék a fenol, amely különféle vegyipari termékek előállítására használható.

Összefoglalva, a fenol benzolból és propilénből történő előállítása a fenti három lépésben nagy tisztaságú fenolt eredményezhet. Ez az eljárás azonban nagyszámú savas katalizátort igényel, ami súlyosan korrodálja a berendezéseket és környezetszennyezést okoz. Ezért néhány új előállítási módszert fejlesztettek ki ennek az eljárásnak a helyettesítésére. Például a fenol biokatalizátorokkal történő előállítási módszerét fokozatosan alkalmazzák az iparban.