Fenolproduktion: grundlæggende metoder

Phenol er et farveløst stof af en krystallinsk struktur med en meget specifik lugt. Dette stof er meget udbredt i fremstillingen af forskellige farvestoffer, plast, forskellige syntetiske fibre (hovedsageligt caprone). Før udviklingen af den petrokemiske industri blev phenol udelukkende fremstillet af kul tjære. Selvfølgelig kunne denne metode ikke dække alle behovene hos den blomstrende industri i phenol, som nu er blevet en vigtig bestanddel af næsten alle genstande omkring os.

Phenol, hvis kvittering blev en presserende nødvendighed i forbindelse med udseendet af en ekstremt bred vifte af nye materialer og stoffer, hvoraf det er en integreret ingrediens, anvendes til syntese af phenolformaldehydharpiks. Og det er igen en vigtig bestanddel af phenoplaster. En stor mængde phenol behandles også til cyclohexanol, hvilket er nødvendigt til fremstilling af syntetiske fibre i industriel skala.

Et andet vigtigt anvendelsesområde for phenol er fremstillingen af en blanding af creosoler, der syntetiseres i en creosol-formaldehydharpiks, der anvendes til fremstilling af en række medicinske præparater, antiseptika og antioxidanter. Derfor er produktion af phenol i store mængder i dag en vigtig opgave med petrokemi. Der er allerede udviklet mange metoder, der gør det muligt at producere dette stof i tilstrækkelige mængder. Lad os dvæle på de vigtigste.

Den ældste og mest velprøvede metode er alkali smeltemetoden, som er karakteriseret ved et højt svovlsyreforbrug til sulfonering af benzen og kaustik, efterfulgt af smeltning af dem i benzensulfonatsaltet, hvorfra stoffet frigives direkte. Fremstillingen af phenol ved chlorering af benzen efterfulgt af forsæbning af chlorbenzen med kaustisk sodavand er kun omkostningseffektiv, hvis der er en stor mængde billig elektricitet, der er nødvendig til produktion af kaustisk og chlor. De største ulemper ved denne teknik er behovet for at skabe højt tryk (mindst tre hundrede atmosfærer) og en ekstremt betydelig grad af udstyrskorrosion.

En mere moderne metode er fremstillingen af phenol ved nedbrydning af isopropylbenzenhydroperoxid. Sandt nok er ordningen for isolering af det krævede stof her ret kompliceret, da det involverer den foreløbige fremstilling af hydroperoxid ved benzenalkyleringsprocessen med propylenopløsningen. Endvidere tilvejebringer teknologien oxidation af den resulterende isopropylbenzen med en luftblanding til dannelse af et hydroperoxid. Som en positiv faktor i denne teknik kan man bemærke produktionen parallelt med phenol af et andet vigtigt stof, acetone.

Der er også en procedure til isolering af phenol fra koks og halvkoksharpikser af fastbrændselsmaterialer. Denne procedure er nødvendig ikke kun for at opnå værdifuld phenol, men også for at forbedre kvaliteten af forskellige carbonhydridprodukter. En af egenskaberne af phenol er hurtig oxidation, hvilket fører til accelereret aldring af olien og dannelsen af viskose harpikslignende fraktioner i den.

Men den mest moderne metode og den seneste opnåelse af den petrokemiske industri er fremstillingen af phenol fra benzen direkte ved at oxidere det med nitrousoxid. Hele processen udføres i en særlig adiabatisk reaktor, hvori en zeolitholdig katalysator er placeret. Udgangstrogenoxidet opnås ved oxidation af ammoniak med luft eller ved adskillelse fra adipinsyre. Mere præcist, fra dets biprodukter dannet i synteseprocessen. Denne teknologi er i stand til at tilvejebringe en renhed phenol med et minimum totalt indhold af urenheder.