Phenollà một nguyên liệu hóa học hữu cơ rất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các 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 khi có mặt chất xúc tác. Quá trình phản ứng có thể được chia thành ba bước: bước đầu tiên là phản ứng của benzen và propylen để tạo thành cumene; bước thứ hai là quá trình oxy hóa cumene để tạo thành cumene hydroperoxide; và bước thứ ba là quá trình phân cắt cumene hydroperoxide để 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 cumene. 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 cumene, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách chưng cất.

Ở bước thứ hai, cumene được oxy hóa với không khí khi có chất xúc tác axit để tạo thành cumene 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 sunfuric hoặc axit photphoric. Sản phẩm phản ứng là cumene hydroperoxide, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách chưng cất.

Ở bước thứ ba, cumene hydroperoxide được phân cắt trong sự hiện diện 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 sunfuric hoặc axit photphoric. Sản phẩm phản ứng là hỗn hợp phenol và acetone, được tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách chưng cất.

Cuối cùng, quá trình tách và tinh chế phenol và acetone được thực hiện bằng cách chưng cất. Để thu được các sản phẩm có độ tinh khiết cao, một loạt các cột chưng cất thường được sử dụng để tách và tinh chế. Sản phẩm cuối cùng là phenol, có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hóa học khác nhau.

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