Proizvodnja fenola: osnovne metode

Phenol je brezbarvna snov kristalne strukture z zelo specifičnim vonjem. Ta snov se pogosto uporablja pri proizvodnji različnih barvil, plastičnih mas, različnih sintetičnih vlaken (predvsem kapronov). Pred razvojem petrokemične industrije je bil fenol proizveden izključno iz premogovega katrana. Seveda ta metoda ni mogla pokriti vseh potreb cvetoče industrije v fenolu, ki je postala pomembna sestavina skoraj vseh predmetov okoli nas.

Fenol, katerega prejem je postal nujna potreba v povezavi s pojavom izredno širokega spektra novih materialov in snovi, ki so sestavni sestavini, se uporablja pri sintezi fenol-formaldehidne smole. In to je pomemben sestavni del fenoplastov. Prav tako se v cikloheksanol predeluje velika količina fenola, ki je potrebna za proizvodnjo sintetičnih vlaken v industrijskem obsegu.

Drugo pomembno področje uporabe fenola je proizvodnja mešanice kreozolov, ki se sintetizira v kreozol-formaldehidni smoli, ki se uporablja za izdelavo različnih zdravilnih pripravkov, antiseptikov in antioksidantov. Zato je danes proizvodnja fenola v velikih količinah pomembna naloga petrokemije. Veliko metod je že bilo razvitih, ki omogočajo proizvodnjo te snovi v zadostnih količinah. Ostanimo na glavnih.

Najstarejša in najbolj dokazana metoda je metoda taljenja z alkalijami, za katero je značilna visoka poraba žveplove kisline za sulfoniranje benzena in kavstike, nato pa jih zlijemo v benzensulfonatno sol, iz katere se snov neposredno sprošča. Proizvodnja fenola s kloriranjem benzena, ki ji sledi umiljenje klorobenzena s kavstično sesto, je stroškovno učinkovita samo, če obstaja velika količina poceni električne energije, ki je potrebna za proizvodnjo kavstike in klora. Glavne pomanjkljivosti te tehnike so potreba po ustvarjanju visokega tlaka (vsaj tristo atmosfer) in izredno pomembne stopnje korozije opreme.

Sodobnejša metoda je priprava fenola z razgradnjo izopropilbenzen hidroperoksida. Res je, da je shema za izolacijo zahtevane snovi tukaj precej zapletena, saj vključuje predhodno proizvodnjo hidroperoksida s postopkom alkiliranja benzena z raztopino propilena. Nadalje tehnologija zagotavlja oksidacijo nastalega izopropilbenzena z zračno mešanico, da se tvori hidroperoksid. Kot pozitiven dejavnik te tehnike je mogoče vzporedno s proizvodnjo fenola dodati še eno pomembnejšo snov, aceton.

Obstaja tudi postopek za izolacijo fenola iz koksa in polkoksnih smol trdnih goriv. Ta postopek ni potreben le za pridobitev pomembnega fenola, temveč tudi za izboljšanje kakovosti različnih proizvodov ogljikovodikov. Ena izmed lastnosti fenola je hitra oksidacija, kar vodi do pospešenega staranja olja in tvorbe viskoznih smolastih frakcij v njem.

Toda najbolj sodobna metoda in najnovejši dosežek petrokemične industrije je proizvodnja fenola iz benzena neposredno z oksidacijo z dušikovim oksidom. Celoten postopek izvedemo v posebnem adiabatnem reaktorju, v katerem je nahaja katalizator, ki vsebuje zeolit. Začetni dušikov oksid dobimo z oksidacijo amoniaka z zrakom ali z ločevanjem od adipinske kisline. Natančneje, iz njenih stranskih produktov, nastalih v procesu sinteze. Ta tehnologija lahko zagotovi fenol visoke čistosti z najmanjšo skupno vsebnostjo nečistoč.