Fenóler mjög mikilvægt lífrænt efnahráefni sem er mikið notað í framleiðslu á ýmsum efnavörum, svo sem mýkiefnum, andoxunarefnum, herðiefnum o.s.frv. Þess vegna er mjög mikilvægt að ná góðum tökum á framleiðslutækni fenóls. Í þessari grein munum við kynna framleiðslutækni fenóls í smáatriðum.

 Notkun fenóls

 

Undirbúningur fenóls er almennt framkvæmdur með því að láta bensen hvarfast við própýlen í viðurvist hvata. Hvarfferlinu má skipta í þrjú skref: fyrsta skrefið er hvarf bensen og própýlens til að mynda kúmen; annað skrefið er oxun kúmensins til að mynda kúmenhýdroperoxíð; og þriðja skrefið er klofning kúmenhýdroperoxíðsins til að mynda fenól og aseton.

 

Í fyrsta skrefinu eru bensen og própýlen hvarfuð í viðurvist sýruhvata til að mynda kúmen. Þessi hvarf er framkvæmd við hitastig upp á um 80 til 100 gráður á Celsíus og þrýsting upp á um 10 til 30 kg/cm2. Hvatinn sem notaður er er venjulega álklóríð eða brennisteinssýra. Hvarfefnið er kúmen, sem er aðskilið frá hvarfblöndunni með eimingu.

 

Í öðru skrefi er kúmen oxað með lofti í viðurvist sýruhvata til að mynda kúmenhýdróperoxíð. Þessi viðbrögð eru framkvæmd við hitastig upp á um 70 til 90 gráður á Celsíus og þrýsting upp á um 1 til 2 kg/cm2. Hvatinn sem notaður er er venjulega brennisteinssýra eða fosfórsýra. Viðbrögðin eru kúmenhýdróperoxíð, sem er aðskilið frá viðbragðsblöndunni með eimingu.

 

Í þriðja skrefinu er kúmenhýdróperoxíð klofið í viðurvist sýruhvata til að mynda fenól og aseton. Þessi viðbrögð eru framkvæmd við hitastig upp á um 100 til 130 gráður á Celsíus og þrýsting upp á um 1 til 2 kg/cm2. Hvatinn sem notaður er er venjulega brennisteinssýra eða fosfórsýra. Viðbrögðin eru blanda af fenóli og asetoni, sem er aðskilin frá viðbragðsblöndunni með eimingu.

 

Að lokum er fenól og asetón aðskilin og hreinsuð með eimingu. Til að fá hágæða vörur er venjulega notuð röð eimingarsúlna til aðskilnaðar og hreinsunar. Lokaafurðin er fenól, sem hægt er að nota til framleiðslu á ýmsum efnavörum.

 

Í stuttu máli má segja að með því að framleiða fenól úr benseni og própýleni í gegnum ofangreind þrjú skref er hægt að fá fenól með mikilli hreinleika. Hins vegar þarf að nota mikið magn af sýruhvötum í þessu ferli, sem veldur alvarlegri tæringu á búnaði og mengun umhverfisins. Þess vegna hafa nýjar aðferðir verið þróaðar til að koma í staðinn fyrir þetta ferli. Til dæmis hefur fenólframleiðsluaðferð með lífhvötum verið smám saman notuð í iðnaði.


Birtingartími: 11. des. 2023