Fenoolon väga oluline orgaaniline keemiline tooraine, mida kasutatakse laialdaselt mitmesuguste keemiatoodete, näiteks plastifikaatorite, antioksüdantide, kõvendite jms tootmisel. Seetõttu on väga oluline omandada fenooli tootmistehnoloogia. Selles artiklis tutvustame fenooli tootmistehnoloogiat üksikasjalikult.

 Fenooli kasutusalad

 

Fenooli valmistamine toimub tavaliselt benseeni ja propüleeni reageerimisel katalüsaatorite juuresolekul. Reaktsiooniprotsessi saab jagada kolmeks etapiks: esimene etapp on benseeni ja propüleeni reaktsioon kumeeni moodustamiseks; teine ​​etapp on kumeeni oksüdeerimine kumeenvesinikperoksiidi moodustamiseks; ja kolmas etapp on kumeenvesinikperoksiidi lõhustamine fenooli ja atsetooni moodustamiseks.

 

Esimeses etapis reageerivad benseen ja propüleen happelise katalüsaatori juuresolekul, moodustades kumeeni. See reaktsioon viiakse läbi temperatuuril umbes 80–100 kraadi Celsiuse järgi ja rõhul umbes 10–30 kg/cm2. Kasutatav katalüsaator on tavaliselt alumiiniumkloriid või väävelhape. Reaktsioonisaadus on kumeen, mis eraldatakse reaktsioonisegust destilleerimise teel.

 

Teises etapis oksüdeeritakse kumeen õhuga happelise katalüsaatori juuresolekul, moodustades kumeenvesinikperoksiidi. See reaktsioon viiakse läbi temperatuuril umbes 70–90 kraadi Celsiuse järgi ja rõhul umbes 1–2 kg/cm2. Kasutatav katalüsaator on tavaliselt väävelhape või fosforhape. Reaktsioonisaadus on kumeenvesinikperoksiid, mis eraldatakse reaktsioonisegust destilleerimise teel.

 

Kolmandas etapis lõhustatakse kumeenhüdroperoksiid happelise katalüsaatori juuresolekul fenooliks ja atsetooniks. See reaktsioon viiakse läbi temperatuuril umbes 100–130 kraadi Celsiuse järgi ja rõhul umbes 1–2 kg/cm2. Kasutatav katalüsaator on tavaliselt väävelhape või fosforhape. Reaktsioonisaadus on fenooli ja atsetooni segu, mis eraldatakse reaktsioonisegust destilleerimise teel.

 

Lõpuks teostatakse fenooli ja atsetooni eraldamine ja puhastamine destilleerimise teel. Kõrge puhtusastmega saaduste saamiseks kasutatakse eraldamiseks ja puhastamiseks tavaliselt destilleerimiskolonnide seeriat. Lõppsaaduseks on fenool, mida saab kasutada mitmesuguste keemiatoodete tootmiseks.

 

Kokkuvõttes võib fenooli valmistamine benseenist ja propüleenist ülaltoodud kolme etapi abil anda kõrge puhtusastmega fenooli. See protsess nõuab aga suure hulga happekatalüsaatorite kasutamist, mis põhjustab seadmete tõsist korrosiooni ja keskkonnareostust. Seetõttu on selle protsessi asendamiseks välja töötatud uusi valmistamismeetodeid. Näiteks on fenooli valmistamismeetod biokatalüsaatorite abil tööstuses järk-järgult kasutusele võetud.


Postituse aeg: 11. detsember 2023