PhénolLe phénol est une matière première organique essentielle, largement utilisée dans la production de divers produits chimiques, tels que les plastifiants, les antioxydants, les agents de durcissement, etc. Il est donc crucial de maîtriser sa technologie de fabrication. Cet article détaille cette technologie.

La préparation du phénol s'effectue généralement par réaction du benzène avec du propylène en présence de catalyseurs. Le processus réactionnel se divise en trois étapes : la première étape est la réaction du benzène et du propylène pour former du cumène ; la deuxième étape est l'oxydation du cumène pour former de l'hydroperoxyde de cumène ; et la troisième étape est le clivage de l'hydroperoxyde de cumène pour former du phénol et de l'acétone.

Dans la première étape, le benzène et le propylène réagissent en présence d'un catalyseur acide pour former du cumène. Cette réaction s'effectue à une température d'environ 80 à 100 °C et sous une pression d'environ 10 à 30 kg/cm². Le catalyseur utilisé est généralement le chlorure d'aluminium ou l'acide sulfurique. Le produit de la réaction est le cumène, qui est séparé du mélange réactionnel par distillation.

Dans la deuxième étape, le cumène est oxydé à l'air en présence d'un catalyseur acide pour former de l'hydroperoxyde de cumène. Cette réaction s'effectue à une température d'environ 70 à 90 °C et sous une pression d'environ 1 à 2 kg/cm². Le catalyseur utilisé est généralement l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique. Le produit de la réaction est l'hydroperoxyde de cumène, qui est séparé du mélange réactionnel par distillation.

Lors de la troisième étape, l'hydroperoxyde de cumène est clivé en présence d'un catalyseur acide pour former du phénol et de l'acétone. Cette réaction s'effectue à une température d'environ 100 à 130 °C et sous une pression d'environ 1 à 2 kg/cm². Le catalyseur utilisé est généralement l'acide sulfurique ou l'acide phosphorique. Le produit de la réaction est un mélange de phénol et d'acétone, qui est séparé du mélange réactionnel par distillation.

Enfin, la séparation et la purification du phénol et de l'acétone sont réalisées par distillation. Afin d'obtenir des produits de haute pureté, une série de colonnes de distillation est généralement utilisée pour la séparation et la purification. Le produit final est le phénol, qui peut être utilisé pour la production de divers produits chimiques.

En résumé, la préparation du phénol à partir de benzène et de propylène selon les trois étapes décrites ci-dessus permet d'obtenir un phénol de haute pureté. Cependant, ce procédé nécessite l'utilisation d'un grand nombre de catalyseurs acides, ce qui entraîne une corrosion importante des équipements et une pollution environnementale. Par conséquent, de nouvelles méthodes de préparation sont développées pour remplacer ce procédé. Par exemple, la méthode de préparation du phénol à l'aide de biocatalyseurs est progressivement appliquée dans l'industrie.