Fenolplastikleştiriciler, antioksidanlar, kürleme maddeleri vb. gibi çeşitli kimyasal ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan çok önemli bir organik kimyasal hammaddedir. Bu nedenle fenolün üretim teknolojisine hakim olmak çok önemlidir.Bu yazımızda fenolün üretim teknolojisini detaylı olarak tanıtacağız.

Fenolün hazırlanması genellikle benzenin propilen ile katalizörlerin varlığında reaksiyona sokulması yoluyla gerçekleştirilir.Reaksiyon süreci üç aşamaya ayrılabilir: ilk adım benzen ve propilenin kümeni oluşturmak üzere reaksiyonudur;ikinci adım, kümenin hidroperoksit oluşturmak üzere kümenin oksidasyonudur;ve üçüncü adım, kümen hidroperoksitin fenol ve asetonu oluşturmak üzere bölünmesidir.

İlk aşamada benzen ve propilen bir asit katalizörü varlığında reaksiyona sokularak kümen oluşturulur.Bu reaksiyon yaklaşık 80 ila 100 santigrat derece sıcaklıkta ve yaklaşık 10 ila 30 kg/cm2 basınçta gerçekleştirilir.Kullanılan katalizör genellikle alüminyum klorür veya sülfürik asittir.Reaksiyon ürünü, reaksiyon karışımından damıtma yoluyla ayrılan kümendir.

İkinci aşamada kümen, bir asit katalizörü varlığında hava ile oksitlenerek kümen hidroperoksit oluşturulur.Bu reaksiyon yaklaşık 70 ila 90 santigrat derece sıcaklıkta ve yaklaşık 1 ila 2 kg/cm2 basınçta gerçekleştirilir.Kullanılan katalizör genellikle sülfürik asit veya fosforik asittir.Reaksiyon ürünü, reaksiyon karışımından damıtma yoluyla ayrılan kümen hidroperoksittir.

Üçüncü aşamada, kümen hidroperoksit, fenol ve asetonu oluşturmak üzere bir asit katalizörünün varlığında parçalanır.Bu reaksiyon yaklaşık 100 ila 130 santigrat derece sıcaklıkta ve yaklaşık 1 ila 2 kg/cm2 basınçta gerçekleştirilir.Kullanılan katalizör genellikle sülfürik asit veya fosforik asittir.Reaksiyon ürünü, reaksiyon karışımından damıtma yoluyla ayrılan bir fenol ve aseton karışımıdır.

Son olarak fenol ve asetonun ayrılması ve saflaştırılması damıtma yoluyla gerçekleştirilir.Yüksek saflıkta ürünler elde etmek amacıyla genellikle ayırma ve saflaştırma için bir dizi damıtma kolonu kullanılır.Nihai ürün, çeşitli kimyasal ürünlerin üretiminde kullanılabilen fenoldür.

Özetle, benzen ve propilenden fenolün yukarıdaki üç adımla hazırlanması, yüksek saflıkta fenol elde edilebilir.Bununla birlikte, bu işlemde çok sayıda asit katalizörünün kullanılması gerekir, bu da ekipmanın ciddi şekilde aşınmasına ve çevre kirliliğine neden olur.Bu nedenle bu işlemin yerini alacak yeni hazırlama yöntemleri geliştirilmektedir.Örneğin, biyokatalizörler kullanılarak fenol hazırlama yöntemi endüstride yavaş yavaş uygulanmaya başlandı.