Fenolsir ļoti svarīga organisko ķīmisko vielu izejviela, ko plaši izmanto dažādu ķīmisko produktu, piemēram, plastifikatoru, antioksidantu, cietinātāju u. c., ražošanā. Tāpēc ir ļoti svarīgi apgūt fenola ražošanas tehnoloģiju. Šajā rakstā mēs detalizēti iepazīstināsim ar fenola ražošanas tehnoloģiju.

 Fenola lietojumi

 

Fenola iegūšanu parasti veic, reaģējot benzolu ar propilēnu katalizatoru klātbūtnē. Reakcijas procesu var iedalīt trīs posmos: pirmais solis ir benzola un propilēna reakcija, veidojot kumēnu; otrais solis ir kumēna oksidēšana, veidojot kumēna hidroperoksīdu; un trešais solis ir kumēna hidroperoksīda šķelšana, veidojot fenolu un acetonu.

 

Pirmajā posmā benzols un propilēns reaģē skābā katalizatora klātbūtnē, veidojot kumēnu. Šī reakcija tiek veikta aptuveni 80–100 grādu pēc Celsija temperatūrā un aptuveni 10–30 kg/cm2 spiedienā. Kā katalizators parasti tiek izmantots alumīnija hlorīds vai sērskābe. Reakcijas produkts ir kumēns, ko no reakcijas maisījuma atdala ar destilāciju.

 

Otrajā posmā kumēns tiek oksidēts ar gaisu skābes katalizatora klātbūtnē, veidojot kumēna hidroperoksīdu. Šī reakcija tiek veikta aptuveni 70–90 grādu pēc Celsija temperatūrā un aptuveni 1–2 kg/cm2 spiedienā. Kā katalizators parasti tiek izmantota sērskābe vai fosforskābe. Reakcijas produkts ir kumēna hidroperoksīds, ko no reakcijas maisījuma atdala ar destilāciju.

 

Trešajā posmā kumēna hidroperoksīds tiek šķelts skābes katalizatora klātbūtnē, veidojot fenolu un acetonu. Šī reakcija tiek veikta aptuveni 100–130 grādu pēc Celsija temperatūrā un aptuveni 1–2 kg/cm2 spiedienā. Kā katalizators parasti tiek izmantota sērskābe vai fosforskābe. Reakcijas produkts ir fenola un acetona maisījums, ko no reakcijas maisījuma atdala ar destilāciju.

 

Visbeidzot, fenola un acetona atdalīšanu un attīrīšanu veic ar destilāciju. Lai iegūtu augstas tīrības pakāpes produktus, atdalīšanai un attīrīšanai parasti izmanto vairākas destilācijas kolonnas. Galaprodukts ir fenols, ko var izmantot dažādu ķīmisko produktu ražošanai.

 

Rezumējot, fenola iegūšana no benzola un propilēna, izmantojot iepriekš minētos trīs posmus, var iegūt augstas tīrības pakāpes fenolu. Tomēr šajā procesā ir jāizmanto liels skaits skābju katalizatoru, kas izraisīs nopietnu iekārtu koroziju un vides piesārņojumu. Tāpēc ir izstrādātas dažas jaunas sagatavošanas metodes, lai aizstātu šo procesu. Piemēram, fenola iegūšanas metode, izmantojot biokatalizatorus, pakāpeniski tiek pielietota rūpniecībā.


Publicēšanas laiks: 2023. gada 11. decembris