ฟีนอลเป็นวัตถุดิบเคมีอินทรีย์ที่สำคัญมากซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ เช่น พลาสติไซเซอร์ สารต้านอนุมูลอิสระ ตัวเร่งการบ่ม เป็นต้น ดังนั้น การเชี่ยวชาญเทคโนโลยีการผลิตฟีนอลจึงมีความสำคัญมาก ในบทความนี้ เราจะแนะนำเทคโนโลยีการผลิตฟีนอลโดยละเอียด

การเตรียมฟีนอลโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยทำปฏิกิริยาระหว่างเบนซินกับโพรพิลีนโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ด้วย กระบวนการปฏิกิริยาสามารถแบ่งได้เป็น 3 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือปฏิกิริยาระหว่างเบนซินกับโพรพิลีนเพื่อสร้างคิวมีน ขั้นตอนที่สองคือปฏิกิริยาออกซิเดชันของคิวมีนเพื่อสร้างคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ และขั้นตอนที่สามคือการแยกคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์เพื่อสร้างฟีนอลและอะซิโตน

ในขั้นตอนแรก เบนซินและโพรพิลีนจะทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเพื่อสร้างคิวมีน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 80 ถึง 100 องศาเซลเซียส และความดันประมาณ 10 ถึง 30 กก./ซม.2 ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคืออะลูมิเนียมคลอไรด์หรือกรดซัลฟิวริก ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาคือคิวมีน ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในขั้นตอนที่สอง คิวมีนจะถูกออกซิไดซ์กับอากาศโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเพื่อสร้างคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 70 ถึง 90 องศาเซลเซียสและความดันประมาณ 1 ถึง 2 กก./ซม.2 ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคือกรดซัลฟิวริกหรือกรดฟอสฟอริก ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาคือคิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ซึ่งแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในขั้นตอนที่สาม คิวมีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์จะถูกแยกออกในสภาวะที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเพื่อสร้างฟีนอลและอะซิโตน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 100 ถึง 130 องศาเซลเซียสและความดันประมาณ 1 ถึง 2 กก./ซม.2 ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้โดยทั่วไปคือกรดซัลฟิวริกหรือกรดฟอสฟอริก ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาคือส่วนผสมของฟีนอลและอะซิโตน ซึ่งจะถูกแยกออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาโดยการกลั่น

ในที่สุด การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของฟีนอลและอะซิโตนจะดำเนินการโดยการกลั่น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง มักใช้คอลัมน์กลั่นหลายชุดในการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือฟีนอล ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ ได้

โดยสรุป การเตรียมฟีนอลจากเบนซินและโพรพิลีนด้วยสามขั้นตอนข้างต้นสามารถผลิตฟีนอลที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จำเป็นต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้เกิดการกัดกร่อนของอุปกรณ์อย่างรุนแรงและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวิธีการเตรียมใหม่ๆ ขึ้นมาเพื่อทดแทนกระบวนการนี้ ตัวอย่างเช่น วิธีการเตรียมฟีนอลโดยใช้ไบโอคาตาลิสต์ได้รับการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างค่อยเป็นค่อยไป