PhenolPhenol là một nguyên liệu hóa học hữu cơ rất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều loại sản phẩm hóa học khác nhau, chẳng hạn như chất hóa dẻo, chất chống oxy hóa, chất đóng rắn, v.v. Do đó, việc nắm vững công nghệ sản xuất phenol là rất quan trọng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu chi tiết về công nghệ sản xuất phenol.

Quá trình điều chế phenol thường được thực hiện bằng phản ứng giữa benzen và propylen với sự có mặt của chất xúc tác. Quá trình phản ứng có thể được chia thành ba bước: bước đầu tiên là phản ứng giữa benzen và propylen tạo thành cumene; bước thứ hai là quá trình oxy hóa cumene tạo thành cumene hydroperoxide; và bước thứ ba là quá trình phân cắt cumene hydroperoxide tạo thành phenol và acetone.

Ở bước đầu tiên, benzen và propylen phản ứng với nhau trong sự có mặt của chất xúc tác axit để tạo thành cumen. Phản ứng này được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 80 đến 100 độ C và áp suất khoảng 10 đến 30 kg/cm². Chất xúc tác được sử dụng thường là nhôm clorua hoặc axit sunfuric. Sản phẩm phản ứng là cumen, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách chưng cất.

Ở bước thứ hai, cumen bị oxy hóa với không khí trong sự có mặt của chất xúc tác axit để tạo thành cumen hydroperoxide. Phản ứng này được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 70 đến 90 độ C và áp suất khoảng 1 đến 2 kg/cm². Chất xúc tác được sử dụng thường là axit sulfuric hoặc axit phosphoric. Sản phẩm phản ứng là cumen hydroperoxide, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách chưng cất.

Ở bước thứ ba, cumene hydroperoxide được phân cắt với sự có mặt của chất xúc tác axit để tạo thành phenol và acetone. Phản ứng này được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 100 đến 130 độ C và áp suất khoảng 1 đến 2 kg/cm². Chất xúc tác được sử dụng thường là axit sulfuric hoặc axit phosphoric. Sản phẩm phản ứng là hỗn hợp phenol và acetone, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng phương pháp chưng cất.

Cuối cùng, quá trình tách và tinh chế phenol và axeton được thực hiện bằng phương pháp chưng cất. Để thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao, người ta thường sử dụng một loạt các cột chưng cất để tách và tinh chế. Sản phẩm cuối cùng là phenol, có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại hóa chất khác nhau.

Tóm lại, việc điều chế phenol từ benzen và propylen thông qua ba bước trên có thể thu được phenol có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, quy trình này đòi hỏi phải sử dụng một lượng lớn chất xúc tác axit, gây ăn mòn thiết bị nghiêm trọng và ô nhiễm môi trường. Do đó, một số phương pháp điều chế mới đã được phát triển để thay thế quy trình này. Ví dụ, phương pháp điều chế phenol bằng chất xúc tác sinh học đã dần được áp dụng trong công nghiệp.