Fenol verkrijgen: de belangrijkste methoden

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:37

Fenol is een kleurloze kristallijne stof met een zeer specifieke geur. Deze stof wordt veel gebruikt bij de productie van verschillende kleurstoffen, kunststoffen, verschillende synthetische vezels (voornamelijk nylon). Vóór de ontwikkeling van de petrochemische industrie vond de productie van fenol uitsluitend plaats uit koolteer. Natuurlijk was deze methode niet in staat om alle behoeften van de bloeiende industrie aan fenol te dekken, dat nu een belangrijk onderdeel is geworden van bijna alle objecten om ons heen.

Fenol, waarvan de productie een dringende behoefte is geworden door de opkomst van een extreem breed scala aan nieuwe materialen en stoffen, waarvan het een integraal ingrediënt is, wordt gebruikt bij de synthese van fenol-formaldehydehars. En het is op zijn beurt een belangrijk onderdeel van fenolen. Ook wordt een grote hoeveelheid fenol verwerkt tot cyclohexanol, wat nodig is voor de vervaardiging van synthetische vezels in industriëleschalen.

Een andere belangrijke toepassing van fenol is de productie van een mengsel van creosolen, dat wordt gesynthetiseerd tot creosolformaldehydehars, dat wordt gebruikt om veel medicijnen, antiseptica en antioxidanten te maken. Daarom is de productie van fenol in grote hoeveelheden tegenwoordig een belangrijke taak van de petrochemie. Er zijn al veel methoden ontwikkeld om deze stof in voldoende hoeveelheden te produceren. Laten we stilstaan bij de belangrijkste.

De oudste en meest beproefde methode is de alkali-smeltmethode, die wordt gekenmerkt door een groot verbruik van zwavelzuur voor de sulfonering van benzeen en loog, gevolgd door hun fusie tot benzeensulfonatriumzout, waaruit deze stof direct wordt gescheiden. De productie van fenol door de methode van benzeenchlorering gevolgd door verzeping van chloorbenzeen met natriumhydroxide is alleen winstgevend als er een grote hoeveelheid goedkope elektriciteit nodig is voor de productie van loog en chloor. De belangrijkste nadelen van deze techniek zijn de noodzaak om hoge druk te creëren (minstens driehonderd atmosfeer) en een extreem aanzienlijke mate van corrosie van de apparatuur.

Een modernere methode is om fenol te verkrijgen door ontleding van isopropylbenzeenhydroperoxide. Het is waar dat het schema voor het isoleren van de vereiste stof hier nogal gecompliceerd is, omdat het de voorlopige productie van hydroperoxide inhoudt door de methode van benzeenalkylering met een propyleenoplossing. Verder zorgt de technologie voor de oxidatie van de resulterendeisopropylbenzeen met een luchtmengsel totdat hydroperoxide is gevormd. Als positieve factor van deze techniek kan men de productie van een andere belangrijke stof, aceton, parallel aan fenol opmerken.

Er is ook een methode om fenol te isoleren uit cokes en semi-cokesteren van vaste brandstofmaterialen. Een dergelijke procedure is niet alleen nodig om waardevol fenol te verkrijgen, maar ook om de kwaliteit van verschillende koolwaterstofproducten te verbeteren. Een van de eigenschappen van fenol is snelle oxidatie, wat leidt tot versnelde veroudering van de olie en de vorming van viskeuze harsachtige fracties daarin.

Maar de modernste methode en de nieuwste prestatie van de petrochemische industrie is om fenol rechtstreeks uit benzeen te halen door het te oxideren met lachgas. Het hele proces wordt uitgevoerd in een speciale adiabatische reactor die een zeoliethoudende katalysator bevat. Het initiële lachgas wordt verkregen door de oxidatie van ammoniak met lucht of door isolatie uit adipinezuur. Om precies te zijn, van de bijproducten die tijdens de synthese zijn gevormd. Deze technologie is in staat om zeer zuiver fenol te produceren met een minimaal totaal geh alte aan onzuiverheden.