การได้รับฟีนอล: วิธีหลัก

2025 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-24 13:26

ฟีนอลเป็นสารผลึกไม่มีสีมีกลิ่นเฉพาะเจาะจงมาก สารนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสีย้อมต่างๆ พลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ต่างๆ (ส่วนใหญ่เป็นไนลอน) ก่อนการพัฒนาอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การผลิตฟีนอลได้ดำเนินการจากถ่านหินทาร์โดยเฉพาะ แน่นอนว่าวิธีนี้ไม่สามารถครอบคลุมทุกความต้องการของอุตสาหกรรมฟีนอลที่กำลังเฟื่องฟู ซึ่งตอนนี้ได้กลายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของวัตถุเกือบทั้งหมดรอบตัวเรา

ฟีนอล การผลิตได้กลายเป็นความต้องการเร่งด่วนเนื่องจากการเกิดขึ้นของวัสดุและสารใหม่มากมายซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญ ถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ และในที่สุดก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของฟีนอล นอกจากนี้ ฟีนอลจำนวนมากถูกแปรรูปเป็นไซโคลเฮกซานอล ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ในอุตสาหกรรมตาชั่ง

การใช้ฟีนอลที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการผลิตส่วนผสมของครีโอซอลซึ่งถูกสังเคราะห์เป็นเรซินครีโอซอลฟอร์มาลดีไฮด์ ซึ่งใช้ทำยาหลายชนิด น้ำยาฆ่าเชื้อ และสารต้านอนุมูลอิสระ ดังนั้นการผลิตฟีนอลในปริมาณมากในปัจจุบันจึงเป็นงานที่สำคัญของปิโตรเคมี มีการพัฒนาวิธีการมากมายเพื่อผลิตสารนี้ในปริมาณที่เพียงพอ มาพูดถึงตัวหลักกันดีกว่า

วิธีที่เก่าแก่ที่สุดและได้รับการพิสูจน์แล้วมากที่สุดคือวิธีการหลอมอัลคาไล ซึ่งมีการบริโภคกรดซัลฟิวริกในปริมาณมากเพื่อสร้างซัลโฟเนชันของเบนซีนและโซดาไฟ ตามมาด้วยการหลอมรวมเป็นเกลือเบนซีนซัลโฟนาเทรียม ซึ่งสารนี้จะถูกแยกออกโดยตรง. การผลิตฟีนอลโดยวิธีเบนซีนคลอรีนตามด้วยการสะพอนิฟิเคชันของคลอโรเบนซีนกับโซเดียมไฮดรอกไซด์จะทำกำไรได้ก็ต่อเมื่อมีไฟฟ้าราคาถูกจำนวนมากซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตโซดาไฟและคลอรีน ข้อเสียเปรียบหลักของเทคนิคนี้คือต้องสร้างแรงดันสูง (อย่างน้อย 300 บรรยากาศ) และระดับการกัดกร่อนของอุปกรณ์ที่มีนัยสำคัญอย่างมาก

วิธีการที่ทันสมัยกว่าคือการได้ฟีนอลโดยการสลายตัวของไอโซโพรพิลเบนซีนไฮโดรเปอร์ออกไซด์ จริงอยู่ รูปแบบการแยกสารที่ต้องการในที่นี้ค่อนข้างซับซ้อน เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการผลิตไฮโดรเปอร์ออกไซด์เบื้องต้นโดยวิธีเบนซีนอัลคิเลชันด้วยสารละลายโพรพิลีน นอกจากนี้ เทคโนโลยียังช่วยให้เกิดออกซิเดชันของผลลัพธ์ไอโซโพรพิลเบนซีนที่มีส่วนผสมของอากาศจนเกิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ จากปัจจัยบวกของเทคนิคนี้ เราสามารถสังเกตการผลิตสารสำคัญอีกชนิดหนึ่ง อะซิโตน ควบคู่ไปกับฟีนอล

นอกจากนี้ยังมีวิธีแยกฟีนอลออกจากน้ำมันดินโค้กและน้ำมันกึ่งโค้กของเชื้อเพลิงแข็งอีกด้วย ขั้นตอนดังกล่าวมีความจำเป็นไม่เพียงแต่เพื่อให้ได้ฟีนอลที่มีคุณค่าเท่านั้น แต่ยังต้องปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไฮโดรคาร์บอนต่างๆ หนึ่งในคุณสมบัติของฟีนอลคือออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของน้ำมันอย่างรวดเร็วและการก่อตัวของเศษส่วนเรซินที่มีความหนืด

แต่วิธีการที่ทันสมัยที่สุดและความสำเร็จล่าสุดของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีคือการได้รับฟีนอลจากเบนซินโดยตรงโดยการออกซิไดซ์ด้วยไนตรัสออกไซด์ กระบวนการทั้งหมดดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบอะเดียแบติกแบบพิเศษที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยซีโอไลต์ ไนตรัสออกไซด์เริ่มต้นได้มาจากการออกซิเดชันของแอมโมเนียกับอากาศหรือโดยการแยกออกจากกรดอะดิปิก แม่นยำยิ่งขึ้นจากผลพลอยได้ที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ เทคโนโลยีนี้สามารถผลิตฟีนอลที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยมีสิ่งเจือปนรวมขั้นต่ำ