פנולהוא חומר גלם כימי אורגני חשוב מאוד, אשר נמצא בשימוש נרחב בייצור של מוצרים כימיים שונים, כגון פלסטיים, נוגדי חמצון, חומרי ריפוי וכו'. לכן, חשוב מאוד לשלוט בטכנולוגיית הייצור של פנול.במאמר זה, נציג את טכנולוגיית הייצור של פנול בפירוט.

הכנת הפנול מתבצעת בדרך כלל על ידי תגובה של בנזן עם פרופילן בנוכחות זרזים.ניתן לחלק את תהליך התגובה לשלושה שלבים: השלב הראשון הוא התגובה של בנזן ופרופילן ליצירת כמון;השלב השני הוא חמצון של קומן ליצירת קומן הידרופרוקסיד;והשלב השלישי הוא ביקוע של קומן הידרופרוקסיד ליצירת פנול ואצטון.

בשלב הראשון, בנזן ופרופילן מגיבים בנוכחות זרז חומצי ליצירת כמון.תגובה זו מתבצעת בטמפרטורה של כ-80 עד 100 מעלות צלזיוס ולחץ של כ-10 עד 30 ק"ג/סמ"ר.הזרז המשמש הוא בדרך כלל אלומיניום כלורי או חומצה גופרתית.תוצר התגובה הוא כמון, המופרד מתערובת התגובה על ידי זיקוק.

בשלב השני, הכמון מתחמצן באוויר בנוכחות זרז חומצי ליצירת קומן הידרופרוקסיד.תגובה זו מתבצעת בטמפרטורה של כ-70 עד 90 מעלות צלזיוס ולחץ של כ-1 עד 2 ק"ג/סמ"ר.הזרז המשמש הוא בדרך כלל חומצה גופרתית או חומצה זרחתית.תוצר התגובה הוא קומן הידרופרוקסיד, המופרד מתערובת התגובה על ידי זיקוק.

בשלב השלישי, קומן הידרופרוקסיד מבוקע בנוכחות זרז חומצי ליצירת פנול ואצטון.תגובה זו מתבצעת בטמפרטורה של כ-100 עד 130 מעלות צלזיוס ולחץ של כ-1 עד 2 ק"ג/סמ"ר.הזרז המשמש הוא בדרך כלל חומצה גופרתית או חומצה זרחתית.תוצר התגובה הוא תערובת של פנול ואצטון, המופרדת מתערובת התגובה על ידי זיקוק.

לבסוף, ההפרדה והטיהור של פנול ואצטון מתבצעים על ידי זיקוק.על מנת להשיג מוצרים בעלי טוהר גבוה, לרוב משתמשים בסדרה של עמודי זיקוק להפרדה וטיהור.התוצר הסופי הוא פנול, שניתן להשתמש בו לייצור מוצרים כימיים שונים.

לסיכום, הכנת פנול מבנזן ופרופילן דרך שלושת השלבים לעיל יכולה להשיג פנול בטוהר גבוה.עם זאת, תהליך זה צריך להשתמש במספר רב של זרזים חומציים, אשר יגרום לקורוזיה רצינית של ציוד וזיהום סביבתי.לכן, פותחו כמה שיטות הכנה חדשות כדי להחליף תהליך זה.לדוגמה, שיטת ההכנה של פנול באמצעות ביו-קטליסטים יושמה בהדרגה בתעשייה.