苯酚制備工藝研究進(jìn)展

李紅艷，李凌飛，許偉鋒

（哈爾濱石油學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150025）

苯酚制備工藝研究進(jìn)展

李紅艷，李凌飛，許偉鋒

（哈爾濱石油學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150025）

苯酚是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常用的一種化工材料，使用的范圍比較廣，在空氣中容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，具有一定氣味。苯酚在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要提高制造的技術(shù)，技術(shù)的提升需要制備工藝的提升，在生產(chǎn)過(guò)程中，制備工藝不斷完善，為苯酚生產(chǎn)提高技術(shù)支持。主要從苯酚的概述、苯酚制備方法分析進(jìn)行闡述苯酚制備工藝研究進(jìn)展，希望為研究苯酚制備工藝的專家與學(xué)者提供理論參考依據(jù)。

苯酚；制備工藝；研究

苯酚是一種重要的化工材料，傳統(tǒng)的苯酚工藝生產(chǎn)中，因?yàn)榧夹g(shù)不成熟導(dǎo)致試驗(yàn)中反應(yīng)線路過(guò)長(zhǎng)，造成生產(chǎn)反應(yīng)不充分的情況，這樣的背景下進(jìn)行生產(chǎn)就會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榉磻?yīng)不全造成的浪費(fèi)情況。因此需要針對(duì)苯酚制備工藝進(jìn)行分析，關(guān)注制造中工藝的進(jìn)展，提升制造的技術(shù)。

1 苯酚概述

苯酚俗稱為石炭酸，在空氣中會(huì)出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，呈現(xiàn)出粉紅色，氣味較為明顯，并且具有一定的腐蝕性，在常溫下可溶性不明顯。但是在溫度高于65℃的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的可溶性，可以和乙醚、甘油等進(jìn)行溶解。苯酚是一種重要的化工原料，可以通過(guò)其合成酚醛樹脂、苯胺、烷基酚等化學(xué)材料，并作為可溶性的試劑，在合成資源中進(jìn)行使用。從上述介紹中可以看出，苯酚在醫(yī)學(xué)、化工和合成纖維各個(gè)方面的應(yīng)用都是較為廣泛的，是一種使用較多的材料。

目前來(lái)講，生產(chǎn)苯酚的方法包括苯磺化法、氯苯法、甲苯、苯甲酸法和環(huán)己酮法等，也可以采用較為直接的苯氧化法，需要針對(duì)不同的環(huán)境制定不同的方法。

2 苯酚制備方法分析

2.1 異丙苯法

異丙苯法是進(jìn)行苯酚制備使用最廣泛的方法，占據(jù)整體制造范圍的92％，對(duì)于苯酚的制造是較為重要的一種方法。其基本的制造過(guò)程包括：首先第一反應(yīng)利用氣相法和液相法將丙烯與苯進(jìn)行反應(yīng)，生成異丙苯。在異丙苯反應(yīng)完全之后，進(jìn)行氧化操作，從而生成氧化氫異丙苯，然后將生成的物質(zhì)進(jìn)行分解，從而形成苯酚和丙酮。這種苯酚的制造方法在實(shí)際生產(chǎn)中使用最多，主要是因?yàn)樵摲椒ū旧淼纳a(chǎn)成本較低，反應(yīng)過(guò)程也便于控制。但是該方法反應(yīng)鏈過(guò)長(zhǎng)，進(jìn)行制造需要花費(fèi)三個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，造成生產(chǎn)中環(huán)境污染較為嚴(yán)重。

2.2 甲苯-苯甲酸反應(yīng)法

該種方法可以不用苯作為原料就可以合成苯酚，這種方法的反應(yīng)包括：以空氣為氧化劑，然后使用甲苯的液相作用氧化生成苯甲酸，該反應(yīng)的副產(chǎn)物就是苯甲酸苯酯、聯(lián)苯和二氧化碳等物質(zhì)。然后加入催化劑，使得苯甲酸繼續(xù)進(jìn)行氧化，從而生成苯酚。然后通過(guò)沸塔、蒸餾等工序，形成純正的苯酚。這種反應(yīng)方法流程簡(jiǎn)單，而且空氣作為氧化劑，可以重復(fù)的提取和使用，節(jié)省成本。而且，使用的原料和催化劑的毒性較小，一次性投入的成本較低，可以根據(jù)市場(chǎng)情況對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，是技術(shù)的創(chuàng)新。

例如其生產(chǎn)過(guò)程如下：

首先，以空氣為氧化劑，使甲苯在液相中被氧化生成苯甲酸，產(chǎn)生的副產(chǎn)物主要有苯甲醛、苯甲酸芐酯、聯(lián)苯、二養(yǎng)化碳等。如圖1所示：

其次是在催化劑的作用下，苯甲酸繼續(xù)被氧化生成苯酚和二養(yǎng)化碳。副產(chǎn)物有苯甲酸苯酷、苯醚、苯和焦油。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)共沸塔、氣提塔、精餾塔后，得純苯酚。如圖2所示：

2.3 苯直接氧化法

人們進(jìn)行苯酚反應(yīng)的過(guò)程中不斷的將苯酚的生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新，尋求更加高效的生產(chǎn)方法，對(duì)于苯酚制造中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究，從而提出了苯直接氧化的方法，這種苯酚制造方法，只需要一步就可以得到目標(biāo)產(chǎn)物，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。一般來(lái)講，苯直接反應(yīng)的方法包括氮氧化合物氧化法和分子氧化法等。

氮氧化合物氧化法：苯的化學(xué)性質(zhì)是非常穩(wěn)定的，在常溫的條件下不容易被氧化，但是苯酚的化學(xué)性質(zhì)恰恰相反，苯酚是一種弱酸，可以和堿發(fā)生反應(yīng)，而且苯酚上的羥基具有電子效應(yīng)，因此在使用氮氧化合物進(jìn)行氧化的過(guò)程中，需要使用一氧化二氮作為催化氧化劑，生成苯酚。該方法化學(xué)反應(yīng)完整，苯酚的選擇性達(dá)到90％以上。但是該方法中使用的一氧化二氮對(duì)臭氧層可能造成一定的破壞，因此該方法在現(xiàn)階段還存在一定的爭(zhēng)議。

過(guò)氧化氫氧化法：該種方法主要是以過(guò)氧化氫作為主要的氧化劑，合成苯酚，得到最后的產(chǎn)物為苯酚和水。這樣方法不會(huì)生成其余的物質(zhì)，更加清潔高效。過(guò)氧化氫作為催化劑可以分為含銅與含鐵兩種，含銅氧化及主要成分是硅、鈦分子，直接氧化合成苯酚，使得苯酚的活力進(jìn)一步增加，且反應(yīng)較為溫和，操作便捷。而含鐵氧化劑，使用活性炭負(fù)載Fe2（SO4）3作為催化劑，C2H3N作為溶劑，過(guò)氧化氫作為氧化劑，直接反應(yīng)生成苯酚，該反應(yīng)的操作也較為簡(jiǎn)單便捷。

3 結(jié)束語(yǔ)

苯酚制造工藝是不斷發(fā)展與進(jìn)步的，而且直接氧化技術(shù)的出現(xiàn)，為制造的發(fā)展提供更好的環(huán)境，雖然現(xiàn)階段的技術(shù)還不成熟，但是發(fā)展前景還是較為廣闊的，是技術(shù)的進(jìn)步。

[1]姜云奎.對(duì)苯酚性質(zhì)的再認(rèn)識(shí)[J].科技資訊，2010，（07）.

[2]松文.苯酚生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展與市場(chǎng)分析[J].精細(xì)化工原料及中間體，2010，（05）.

[3]侯曉婷，劉有智.異丙苯法制苯酚氧化工藝的研究進(jìn)展[J].化工中間體，2010，（09）.

Research Progress in Preparation of

Li Hong-yan，Li Ling-fei，Xu Wei-feng

Phenol is a kind of chemical material commonly used in industrial production in China.It has a wide range of use，and it is prone to oxidation in the air and has certain smell.Phenol in the practical application process，the need to improve the manufacturing technology，technology upgrading equipment required to upgrade the process，in the production process，the continuous improvement of the preparation process is to improve the production of phenol technical support.In this paper，the preparation of phenol from the overview，analysis of phenol preparation methods described in the phenol preparation process，hoping to study the preparation of phenol experts and scholars to provide theoretical basis for reference.

phenol；preparation technology；study

TQ241.1

B

1003-6490（2016）08-0048-02

2016-08-18

李紅艷（1984—），女，黑龍江哈爾濱人，講師，主要研究方向?yàn)槲锢砘瘜W(xué)。