ฟีนอลเป็นวัตถุดิบเคมีอินทรีย์ที่สำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ เช่น พลาสติไซเซอร์ สารต้านอนุมูลอิสระ สารบ่ม ฯลฯ ดังนั้น การเรียนรู้เทคโนโลยีการผลิตฟีนอลจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ในบทความนี้ เราจะแนะนำเทคโนโลยีการผลิตฟีนอลโดยละเอียด

โดยทั่วไปการเตรียมฟีนอลจะทำโดยการทำปฏิกิริยาระหว่างเบนซีนกับโพรพิลีนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการทำปฏิกิริยาสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือปฏิกิริยาระหว่างเบนซีนและโพรพิลีนเพื่อสร้างคิวมีน ขั้นตอนที่สองคือการออกซิเดชันของคิวมีนเพื่อสร้างคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ และขั้นตอนที่สามคือการแยกคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์เพื่อสร้างฟีนอลและอะซิโตน

ในขั้นตอนแรก เบนซีนและโพรพิลีนจะทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเพื่อสร้างคิวมีน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 80 ถึง 100 องศาเซลเซียส และความดันประมาณ 10 ถึง 30 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคืออะลูมิเนียมคลอไรด์หรือกรดซัลฟิวริก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาคือคิวมีน ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในขั้นตอนที่สอง คิวมีนจะถูกออกซิไดซ์กับอากาศโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรด ทำให้เกิดคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 70 ถึง 90 องศาเซลเซียส และความดันประมาณ 1 ถึง 2 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคือกรดซัลฟิวริกหรือกรดฟอสฟอริก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาคือคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในขั้นตอนที่สาม คิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์จะถูกแยกออกโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยากรดอยู่ด้วย เพื่อสร้างฟีนอลและอะซิโตน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 100 ถึง 130 องศาเซลเซียส และความดันประมาณ 1 ถึง 2 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคือกรดซัลฟิวริกหรือกรดฟอสฟอริก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาคือส่วนผสมของฟีนอลและอะซิโตน ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในขั้นตอนสุดท้าย การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของฟีนอลและอะซิโตนจะดำเนินการโดยการกลั่น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง มักใช้ชุดหอกลั่นสำหรับการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือฟีนอล ซึ่งสามารถนำไปใช้ผลิตผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ ได้

โดยสรุป การเตรียมฟีนอลจากเบนซีนและโพรพิลีนด้วยสามขั้นตอนข้างต้นสามารถผลิตฟีนอลที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดจำนวนมาก ซึ่งจะก่อให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงต่ออุปกรณ์และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวิธีการเตรียมสารใหม่ๆ ขึ้นมาทดแทนกระบวนการนี้ ตัวอย่างเช่น วิธีการเตรียมฟีนอลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง