Λήψη φαινόλης: οι κύριες μέθοδοι

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:24

Η φαινόλη είναι μια άχρωμη κρυσταλλική ουσία με πολύ συγκεκριμένη μυρωδιά. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή διαφόρων βαφών, πλαστικών, διαφόρων συνθετικών ινών (κυρίως νάιλον). Πριν από την ανάπτυξη της πετροχημικής βιομηχανίας, η παραγωγή φαινόλης γινόταν αποκλειστικά από λιθανθρακόπισσα. Φυσικά, αυτή η μέθοδος δεν μπόρεσε να καλύψει όλες τις ανάγκες της αναπτυσσόμενης βιομηχανίας σε φαινόλη, η οποία έχει γίνει πλέον σημαντικό συστατικό όλων σχεδόν των αντικειμένων γύρω μας.

Η Φαινόλη, η παραγωγή της οποίας έχει γίνει επιτακτική ανάγκη λόγω της εμφάνισης μιας εξαιρετικά ευρείας γκάμας νέων υλικών και ουσιών, των οποίων αποτελεί αναπόσπαστο συστατικό, χρησιμοποιείται στη σύνθεση ρητίνης φαινόλης-φορμαλδεΰδης. Και αυτό, με τη σειρά του, είναι ένα σημαντικό συστατικό των φαινολικών. Επίσης, μεγάλη ποσότητα φαινόλης μετατρέπεται σε κυκλοεξανόλη, η οποία είναι απαραίτητη για την κατασκευή συνθετικών ινών στη βιομηχανίαζυγαριά.

Μια άλλη σημαντική εφαρμογή της φαινόλης είναι η παραγωγή ενός μείγματος κρεοσολών, το οποίο συντίθεται σε ρητίνη φορμαλδεΰδης κρεοσόλης, που χρησιμοποιείται για την παρασκευή πολλών φαρμάκων, αντισηπτικών και αντιοξειδωτικών. Ως εκ τούτου, σήμερα η παραγωγή φαινόλης σε μεγάλες ποσότητες είναι ένα σημαντικό έργο της πετροχημείας. Πολλές μέθοδοι έχουν ήδη αναπτυχθεί για την παραγωγή αυτής της ουσίας σε επαρκείς όγκους. Ας σταθούμε στα κυριότερα.

Η παλαιότερη και πιο αποδεδειγμένη μέθοδος είναι η μέθοδος τήξης αλκαλίων, η οποία χαρακτηρίζεται από μεγάλη κατανάλωση θειικού οξέος για τη σουλφόνωση του βενζολίου και του καυστικού, ακολουθούμενη από τη σύντηξή τους σε άλας βενζολοσουλφονατρίου, από το οποίο διαχωρίζεται άμεσα αυτή η ουσία.. Η παραγωγή φαινόλης με τη μέθοδο της χλωρίωσης του βενζολίου που ακολουθείται από τη σαπωνοποίηση του χλωροβενζολίου με υδροξείδιο του νατρίου είναι επικερδής μόνο εάν υπάρχει μεγάλη ποσότητα φθηνού ηλεκτρισμού που απαιτείται για την παραγωγή καυστικού και χλωρίου. Τα κύρια μειονεκτήματα αυτής της τεχνικής είναι η ανάγκη δημιουργίας υψηλής πίεσης (τουλάχιστον τριακόσιες ατμόσφαιρες) και εξαιρετικά σημαντικός βαθμός διάβρωσης του εξοπλισμού.

Μια πιο σύγχρονη μέθοδος είναι η λήψη φαινόλης με αποσύνθεση του υδροϋπεροξειδίου του ισοπροπυλοβενζολίου. Είναι αλήθεια ότι το σχήμα για την απομόνωση της απαιτούμενης ουσίας εδώ είναι μάλλον περίπλοκο, καθώς περιλαμβάνει την προκαταρκτική παραγωγή υδροϋπεροξειδίου με τη μέθοδο της αλκυλίωσης βενζολίου με διάλυμα προπυλενίου. Περαιτέρω, η τεχνολογία προβλέπει την οξείδωση του προκύπτοντοςισοπροπυλοβενζόλιο με μίγμα αέρα μέχρι να σχηματιστεί υδροϋπεροξείδιο. Ως θετικός παράγοντας αυτής της τεχνικής, μπορεί κανείς να σημειώσει την παραγωγή μιας άλλης σημαντικής ουσίας, της ακετόνης, παράλληλα με τη φαινόλη.

Υπάρχει επίσης μια μέθοδος για την απομόνωση φαινόλης από οπτάνθρακα και πίσσα ημι-κοκ από υλικά στερεών καυσίμων. Μια τέτοια διαδικασία είναι απαραίτητη όχι μόνο για την απόκτηση πολύτιμης φαινόλης, αλλά και για τη βελτίωση της ποιότητας των διαφόρων προϊόντων υδρογονανθράκων. Μία από τις ιδιότητες της φαινόλης είναι η ταχεία οξείδωση, η οποία οδηγεί σε επιταχυνόμενη γήρανση του λαδιού και στο σχηματισμό παχύρρευστων ρητινωδών κλασμάτων σε αυτό.

Αλλά η πιο σύγχρονη μέθοδος και το τελευταίο επίτευγμα της πετροχημικής βιομηχανίας είναι η λήψη φαινόλης από το βενζόλιο απευθείας οξειδώνοντάς την με οξείδιο του αζώτου. Η όλη διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδικό αδιαβατικό αντιδραστήρα που περιέχει καταλύτη που περιέχει ζεόλιθο. Το αρχικό υποξείδιο του αζώτου λαμβάνεται με την οξείδωση της αμμωνίας με αέρα ή με απομόνωση από αδιπικό οξύ. Πιο συγκεκριμένα, από τα παραπροϊόντα του που σχηματίζονται κατά τη σύνθεση. Αυτή η τεχνολογία είναι ικανή να παράγει φαινόλη υψηλής καθαρότητας με ελάχιστη συνολική περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες.