Phenolist ein sehr wichtiger organischer chemischer Rohstoff, der häufig zur Herstellung verschiedener chemischer Produkte wie Weichmachern, Antioxidantien und Härtern verwendet wird. Daher ist es sehr wichtig, die Herstellungstechnologie von Phenol zu beherrschen. In diesem Artikel stellen wir die Herstellungstechnologie von Phenol im Detail vor.

Die Herstellung von Phenol erfolgt üblicherweise durch die Reaktion von Benzol mit Propylen in Gegenwart von Katalysatoren. Der Reaktionsprozess lässt sich in drei Schritte unterteilen: Der erste Schritt ist die Reaktion von Benzol und Propylen zu Cumol; der zweite Schritt ist die Oxidation von Cumol zu Cumolhydroperoxid; und der dritte Schritt ist die Spaltung von Cumolhydroperoxid zu Phenol und Aceton.

Im ersten Schritt werden Benzol und Propylen in Gegenwart eines Säurekatalysators zu Cumol umgesetzt. Diese Reaktion findet bei einer Temperatur von etwa 80 bis 100 Grad Celsius und einem Druck von etwa 10 bis 30 kg/cm² statt. Als Katalysator wird üblicherweise Aluminiumchlorid oder Schwefelsäure verwendet. Das Reaktionsprodukt ist Cumol, das durch Destillation vom Reaktionsgemisch getrennt wird.

Im zweiten Schritt wird Cumol mit Luft in Gegenwart eines Säurekatalysators zu Cumolhydroperoxid oxidiert. Diese Reaktion findet bei einer Temperatur von etwa 70 bis 90 Grad Celsius und einem Druck von etwa 1 bis 2 kg/cm² statt. Als Katalysator wird üblicherweise Schwefelsäure oder Phosphorsäure verwendet. Das Reaktionsprodukt ist Cumolhydroperoxid, das durch Destillation vom Reaktionsgemisch abgetrennt wird.

Im dritten Schritt wird Cumolhydroperoxid in Gegenwart eines Säurekatalysators zu Phenol und Aceton gespalten. Diese Reaktion findet bei einer Temperatur von etwa 100 bis 130 Grad Celsius und einem Druck von etwa 1 bis 2 kg/cm² statt. Als Katalysator wird üblicherweise Schwefelsäure oder Phosphorsäure verwendet. Das Reaktionsprodukt ist ein Gemisch aus Phenol und Aceton, das durch Destillation vom Reaktionsgemisch getrennt wird.

Abschließend erfolgt die Trennung und Reinigung von Phenol und Aceton durch Destillation. Um hochreine Produkte zu erhalten, werden üblicherweise mehrere Destillationskolonnen zur Trennung und Reinigung eingesetzt. Das Endprodukt ist Phenol, das zur Herstellung verschiedener chemischer Produkte verwendet werden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Herstellung von Phenol aus Benzol und Propylen in den oben genannten drei Schritten hochreines Phenol liefert. Allerdings erfordert dieser Prozess den Einsatz einer großen Menge an Säurekatalysatoren, was zu starker Korrosion der Anlagen und Umweltverschmutzung führt. Daher werden neue Herstellungsverfahren entwickelt, um dieses Verfahren zu ersetzen. Beispielsweise wird die Herstellung von Phenol mithilfe von Biokatalysatoren zunehmend in der Industrie eingesetzt.