苯酚
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苯酚是什么苯酚是一种广泛应用的有机化合物,也被称为羟基苯或碳酸基酚。
它是由苯环上的一个氢原子被一个羟基取代而形成的。
苯酚是无色结晶固体,有特殊的芳香味道。
在本文中,我们将探讨苯酚的化学性质、用途以及对环境和健康可能产生的影响。
首先,苯酚的化学性质使其具有广泛的用途。
由于它具有强大的抗菌性能,所以在制造消毒剂和杀真菌剂时被广泛应用。
此外,苯酚也被用作生物化学试剂,如DNA和RNA的提取和纯化过程中的溶剂。
此外,苯酚还用于制造塑料、染料、杀虫剂等各种产品。
然而,尽管苯酚有许多有用的用途,但它也对环境和人类的健康产生潜在的危害。
苯酚是一种可能有毒的物质,吸入或接触大量苯酚可能会对人体产生严重的危害。
长期接触高剂量的苯酚可能导致中毒症状,包括头痛、恶心、呕吐、中枢神经系统抑制等。
此外,苯酚还可以对水生生物产生毒性影响,污染水体中的苯酚可能导致生态系统的破坏。
对于苯酚的环境排放和处理也是一个重要的问题。
苯酚的排放往往来自于工业废水和废弃物处理厂等源头,这些排放物质可能对环境和水资源造成污染。
为了减少苯酚的排放,需要加强工业企业的管理和监督,实施严格的环境保护措施。
此外,苯酚的处理也是一个挑战,因为苯酚在水中的溶解度较高,容易被传播和扩散。
为了减少苯酚对环境和人类健康的潜在危害,许多国家和地区都制定了相关的法规和标准。
这些法规要求企业减少苯酚的排放,采取有效的治理措施,并对苯酚的使用进行限制。
此外,相关的监测和检测方法也得到了广泛的研究和应用,以保证人们生活和工作环境中的苯酚浓度处于安全水平。
总结起来,苯酚是一种有机化合物,具有广泛的应用。
它具有杀菌功能,可用于制造消毒剂和杀真菌剂等产品。
然而,长期接触高剂量的苯酚可能对人体和环境产生危害。
因此,加强苯酚的管理和监控,减少苯酚的排放,对于保护人类健康和环境具有重要意义。
同时,还需要进一步研究苯酚的毒性机制和治理技术,以期找到更好的解决方案。
苯酚的性质苯酚是一种碱式有机化合物,其化学式为C6H5OH,是一种低分子量碱性有机化合物,分子量约为94.11,为弱酸。
苯酚无色液体,具有独特的气味,通常为无色液体或淡黄色晶体。
苯酚酸性强,可与碱和弱碱反应,且可溶于水、有机溶剂、氧化剂和碱性溶剂中。
一、苯酚的性质1、溶解性苯酚在水、二甲醚、乙醇、乙醚、苯、醚和其它易溶有机溶剂中可溶解,但溶解度较低,可能因其物质间的疏水作用而变为坚硬的晶体。
2、稳定性苯酚的热稳定性较好,可在100℃下烘干后保持其外观不变,然而在空气中容易发生氧化反应,特别是在温度较高时,由于它与氧发生氧化反应,更容易发生氧化反应。
3、pH值苯酚的pH值为4.7,稍高于中性,它是一种弱酸,可以发生酸碱反应,可与碱和弱碱反应生成盐和水。
二、苯酚的用途合成颜料和溶剂苯酚可用于合成颜料,常用于染料、香料、香料和医药行业中的色料等。
催化剂苯酚可作为催化剂,可用于进行多种反应,例如油水反应、聚合反应和氧化反应等。
清洗剂苯酚也可用作清洗剂,因其具有高性能、无毒、高通用性和环保性等特点,广泛用于电子材料、机械工程、电子和工厂等行业的清洗应用。
三、苯酚的安全性苯酚虽然具有许多优异的性质,但其对人体有一定的负面影响。
高浓度苯酚会刺激眼睛和皮肤,如果处理不当,还可能导致中毒。
因此,使用苯酚时应加以认真的防护措施,并确保正确的使用方法,以避免不必要的伤害和损害。
总之,苯酚是一种独特的有机物质,具有良好的性能,可用于许多化学反应和应用,但也有可能引起机体不良反应。
因此,使用苯酚时,应注意安全防护措施,并确保科学正确的使用方法,以保证苯酚的安全性。
苯酚苯酚(C6H6O,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,一种弱酸。
常温下为一种无色晶体。
有毒。
有腐蚀性,常温下微溶于水易溶于有机溶液;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶,其溶液沾到皮肤上用酒精洗涤。
暴露在空气中呈粉红色。
苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
【中文名称】苯酚;石炭酸【英文名称】phenol【结构或分子式】所有C原子均以sp2杂化轨道形成σ键,O原子均以sp3杂化轨道形成σ键。
【相对分子量或原子量】94.11【密度】1.071【熔点(℃)】42~43【沸点(℃)】182【折射率】1.5425(41)【毒性LD50(mg/kg)】大鼠经口530。
【性状】无色或白色晶体,有特殊气味。
【溶解情况】溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳等。
【用途】用于制染料合成树脂、塑料、合成纤维和农药、水杨酸等。
作外科消毒剂消毒能力大小的标准(石炭酸系数)。
【制备或来源】由煤焦油经分馏,由苯磺酸经碱熔。
由氯苯经水解,由异丙苯经氧化重排。
【其他】加热至65℃时能溶于水(在室温下,在水中的溶解度是9.3g,当温度高于65℃时能与水混溶),有毒,具有腐蚀性如不慎滴落到皮肤上应马上用酒精(乙醇)清洗,在空气中易被氧化而变粉红色。
在民间有土方用石炭酸来治皮肤顽疾,以毒攻毒,如用来治脚底起泡。
三维结构一种重要的苯系中间体[1]。
又称石炭酸。
低熔点(43℃)白色晶体,在空气中放置及光照下变红,有臭味,沸点181.84℃。
对人有毒,要注意防止触及皮肤。
工业上主要由异丙苯制得。
苯酚产量大,1984年,世界总生产能力约为5兆吨。
苯酚用途广泛。
第一次世界大战前,苯酚的唯一来源是从煤焦油中提取。
绝大部分是通过合成方法得到。
有磺化法、氯苯法、异丙苯法等方法。
分子结构:苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,O原子以sp3杂化轨道成键。
苯酚主要用于制造酚醛树脂,双酚A及己内酰胺。
苯酚维基百科,自由的百科全书苯酚(化学式:C6H5OH,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,一种弱酸。
常温下为一种无色晶体。
有毒。
苯酚是一种常见的化学品,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
发现苯酚是德国化学家龙格(Runge F)于1834年在煤焦油中发现的,故又称石炭酸(Carbolic acid)。
[编辑]结构苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。
根据苯的凯库勒式,这个羟基是连在双键上的,为烯醇式结构。
但由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。
苯酚具有以下共振结构:苯酚盐负离子则有以下共振结构:酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。
大Π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。
[编辑]物理性质苯酚熔点为40.5℃,沸点为181.7℃,常温下为一种无色或白色的晶体,有特殊气味。
苯酚密度比水大,微溶于冷水,可在水中形成白色混浊;但易溶于65℃以上的热水。
易溶于醇、醚等有机溶剂。
[编辑]化学性质酸碱反应苯酚是一种弱酸,能与碱反应:苯酚pKa=10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯酚不能与NaHCO3等弱碱反应:此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
显色反应苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe3+形成了有颜色的络合物。
(紫色)取代反应■苯环上的亲电取代:苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:对比苯的相应反应可以发现,苯酚环上的取代比苯容易得多。
这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。
值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。
这是羟基等给电子基团的共性。
■酚羟基上的取代:酚羟基上的氢原子可以被含碳基团取代,生成醚或酯。
氧化还原反应苯酚在空气中久置会变为粉红色,是因为生成了苯醌:苯酚的氧化产物一般是对苯醌。
苯酚的性质和应用苯酚,又称为羟基苯,是一种有机化合物,化学式为C6H6O。
它是一种无色或微黄色的固体晶体,具有特殊的芳香味道。
苯酚可以溶于水、乙醇和醚等常见溶剂,具有一定的挥发性。
下面我将详细介绍苯酚的性质和应用。
首先,让我们来了解一下苯酚的性质。
苯酚是一种酚化合物,具有独特的化学性质。
它可以与酸反应生成对应的酚盐,例如与盐酸反应生成盐酸苯酚。
此外,苯酚还可以与酚醛类化合物发生缩合反应,形成呈深红色的产物。
这种缩合反应在有机合成中有重要的应用价值。
苯酚还具有一定的物理性质。
它的熔点为40°C,沸点为181°C,密度为1.07 g/cm³。
苯酚具有较强的刺激性气味和腐蚀性,对皮肤和黏膜有刺激作用,应避免直接接触。
接下来,我们来探讨一下苯酚的应用。
由于苯酚具有一系列特殊的化学性质,因此在很多领域都有广泛的应用。
首先,苯酚被广泛应用于医药领域。
作为一种消毒剂,苯酚可以杀灭细菌和病毒,常用于外科手术器械的消毒和灭菌。
此外,苯酚还具有一定的麻醉作用,在一些外科手术中被用作局部麻醉剂。
此外,苯酚还可以用于制备一些药物原料,制成消炎止痛的药物。
其次,苯酚在化工工业中也有重要的应用。
由于苯酚具有较强的溶解性和稳定性,它常被用作溶剂和中间体。
苯酚可以用于制备各种化工产品,如合成树脂、合成橡胶和合成香料等。
此外,苯酚还可以用于电镀工业,作为硫酸电镀液中的还原剂,用于电镀金属表面。
在有机合成中,苯酚可以通过苯酚酸化反应制备羧酸,这一反应广泛应用于有机合成的领域。
此外,苯酚还可用于染料工业。
苯酚可以与胺类化合物发生偶氮反应,生成偶氮染料。
这些染料具有鲜艳的颜色和良好的耐光性,广泛应用于纺织和印刷工业。
最后,苯酚还可以用于农业。
苯酚具有一定的杀菌作用,可以用于农作物的防治。
此外,苯酚还可以用作杀虫剂,帮助农民保护农作物。
综上所述,苯酚是一种具有特殊性质和广泛应用的化合物。
它在医药、化工、染料和农业等领域都扮演着重要的角色。
苯酚【知识要点】一、苯酚的结构苯酚:分子式:C6H6O 结构简式:或C6H5OH二、物理性质无色晶体,有特殊气味,在空气中易被氧化而呈粉红色,熔点低,常温下在水中溶解度不大,加热时易溶(>65℃时任意比溶于水),易溶于乙醇等有机溶剂,有腐蚀性三、化学性质(一)、弱酸性(石炭酸)石炭酸酸性比碳酸弱,不能使酸碱指示剂变色酸性:H2CO3 > C6H5OH > HCO3-(二)、苯环上的取代反应(三)、显色反应(四)、加成反应四、用途:化工原料,制酚醛树脂、医药、染料等,稀溶液用作防腐剂和消毒剂。
【典型例题】例题1苯酚沾在皮肤上,正确的处理方法是().酒精洗涤 B.水洗 C.氢氧化钠溶液洗涤 D.溴水处理例题2下列有机物属于酚的是(). C6H5—CH2OH C HO—C6H4—CH3. C10H7—OH D C6H5—CH2CH2OH例题3除去苯中所含的苯酚,可采用的适宜方法是()A 加70℃以上的热水,分液 B. 加适量浓溴水,过滤C 加足量NaOH溶液,分液 D. 加适量FeCl3溶液,过滤例题4下列有机物不能与HCl直接反应的是()A苯 B.乙烯 C.丙醇 D.苯酚钠例题5为了把制得的苯酚从溴苯中分离出来,正确的操作是()A. 把混合物加热到70℃以上,用分液漏斗分液B. 加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加盐酸后分液C. 加烧碱溶液振荡后分液,再向上层液体中加食盐后分液D. 向混合物中加乙醇,充分振荡后分液例题6用一种试剂就能区分开苯酚、乙醇、NaOH溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液这六种无色液体。
它是()A.水B.FeCl3溶液C.金属钠D.CuO例题7由C6H5—、C6H4—、—CH2—、—OH四种原子团共同组成属于酚类的物质,可得到的结构有()A.2种B.3种C.4种D.5种例题8能证明苯酚具有弱酸性的方法是()①苯酚溶液加热变澄清②苯酚浊液中加NaOH后,溶液变澄清,生成苯酚钠和水。
苯酚的性质
苯酚,又称羟基苯,化学式C6H5OH,是一种常见的有机化合物。
它具有许多
独特的性质,使其在工业和实验室中具有广泛的应用。
以下将探讨苯酚的性质。
1. 物理性质
•外观:苯酚呈白色结晶固体,在室温下呈固体状态。
•气味:苯酚具有特殊的酚类气味,有时会被认为是药物或清洁剂的气味。
•密度:苯酚的密度约为1.07 g/cm³。
•熔点和沸点:苯酚的熔点为43°C,沸点为182°C。
2. 化学性质
•酸碱性:苯酚是一种弱酸,具有一定的酸性,可以与碱反应生成盐。
•溶解性:苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,但在水中的溶解度较小。
•氧化性:苯酚能够被氧化剂氧气氧化成对苯醌。
•与金属反应:苯酚与一些金属反应生成相应的酚盐。
3. 化合性质
•酯化反应:苯酚可以和酰氯反应生成酯类化合物。
•硝化反应:苯酚可以被硝碱硝化生成硝基苯酚。
•磺化反应:苯酚可以被磺酰氯磺化为苯酚磺酸酯。
4. 应用
苯酚由于其独特的性质,具有许多重要的应用领域,包括但不限于:•化妆品和个人护理产品的配方中作为防腐剂或抗氧化剂。
•化工领域中作为合成其他有机化合物的重要原料。
•医药领域用于生产某些药物,如抗生素等。
综上所述,苯酚是一种具有多种性质和广泛应用的有机化合物,在各个领域都
拥有重要地位。
其物理性质和化学性质的研究对于深入了解和应用苯酚具有重要意义。
苯酚生产技术的进展[摘要]本文概述了苯酚的生产技术及其最新进展,指出了异丙苯路线仍是今后生产苯酚的主要路线,以及该路线目前的研究重点;丙烯循环工艺有可能用于异丙苯路线的改造;苯直接氧化路线中以N20为氧化剂的工艺有可能实现工业化。
[关键词]苯酚;异丙苯;丙烯;丙酮;氧化由于聚碳酸酯需求的增长,双酚A成了苯酚的主要衍生物,2001年全球双酚A 消耗了苯酚量的36%、苯酚的树脂类物质消耗了苯酚量的30%、己内酰胺消耗了苯酚量的10%。
在美国,双酚A消耗量占苯酚量的41%,西欧双酚A的消耗量更高,占苯酚量的46%。
另外,工程塑料及医药行业对苯酚也有一定的需求。
目前,异丙苯路线是制备苯酚的主要方法,由于受丙酮市场的影响,世界上许多公司都在致力于开发不联产丙酮的苯酚路线,包括苯直接氧化制苯酚路线、Mitsui石化制备苯酚的丙烯循环工艺等。
本文对苯酚的生产技术及其进展作了概述。
1.苯酚生产工艺1.1异丙苯法制苯酚/丙酮异丙苯法是生产苯酚/丙酮的主要方法。
该法以丙烯和苯为原料,经烷基化制得异丙苯,然后氧化为过氧化氢异丙苯(cHP),最后分解成苯酚和丙酮。
每生产1 t苯酚大约可副产0.62 t丙酮。
异丙苯氧化为CHP通常在100℃、常压或几个大气压下进行,用空气作氧化剂,在碱性介质内进行。
CHP的分解,一般用10%硫酸作催化剂,在45~75℃下进行。
也有采用离子交换树脂为催化剂,使分解的产物不必中和,从而降低了生产成本。
1.2甲苯法制苯酚该法由美国Dow化学公司开发,在1962年实现工业化。
由甲苯与空气在钴盐催化剂作用下液相氧化生成苯甲酸,苯甲酸再在铜盐作用下与空气和水蒸气作用生成苯酚。
该工艺流程较为简单,投资小,可根据市场需求改产苯甲酸或苯甲醛。
由于在氧化脱羧过程中产生一些焦油状物,给苯酚收率及催化剂的使用寿命带来一定影响。
甲苯法成本比异丙苯法高,没有联产品,只副产c02和焦油。
1.3氯苯法制苯酚该法可采用氯苯在10%~15%的烧碱或纯碱溶液中,于360~390℃、28~30 MPa下进行液相水解,然后用氯化氢使苯酚从钠盐中游离出来。
也可采用磷酸钙/化硅作催化剂,在400~450℃下使氯苯水解生成苯酚。
该法氯苯可由苯与氯气反应或苯与氯化氢/空气进行氧氯化反应制得,投资较大。
2.技术进展2.1异丙苯路线技术2.1.1 Exxon Mobil公司苯酚生产中的催化精馏技术和异丙苯制苯酚的固体酸催化剂.Exxon Mobil公司的催化精馏技术[1,2]将反应过程和丙酮精馏过程结合在一起,降低了能耗,具有潜在的节能效益。
此外,由于用固体酸催化剂[3,4]替代了通用的硫酸催化剂,还可免去产物的中和过程。
催化剂床层中装填了直径为1 mm 的丸形粒子,床层呈松驰状,充裕的空隙间隔足以保证液相物流从床层上方向下流动,丙酮蒸汽从床层下方向上流动。
纯度为99.57%的丙酮作为反应器顶端产物不断地被回收,同时从反应器塔底得到苯酚和其它重组分,再去下游精馏工序进行处理。
通人反应器的液相CHP的流速,足以保持催化剂床层的湿度,实现等温运作。
异丙苯法现有装置可应用这项技术进行改造。
采用的催化剂为一种磺化的固体zr—Fe—w氧化物,该催化剂可用于固定床反应器,稀释的CHP物流在80℃下通过催化剂床,在液时空速(以CHP计)为1.74~3.64 h。
1下获得苯酚和丙酮的最佳收率[5]。
另外,该公司研究的催化剂还包括固体酸催化剂含铈和ⅣB金属的氧化物,固体酸催化剂M41S,该催化剂为无机、多孔、含磺酸盐的物质[6,7]。
2.1.2 Mitsui石化制备苯酚的丙烯循环工艺该工艺包括:苯和丙烯反应合成异丙苯、氧化异丙苯生成CHP、酸裂解生成苯酚和丙酮、丙酮加氢生成异丙醇、异丙醇脱水生成丙烯、生成的丙烯循环等步骤,其中丙酮加氢可以通过固定床反应器进行[9]。
从丙酮经异丙醇制得的丙烯,纯度较高,不含硫化物和重金属,用其作为制备异丙苯的原料可避免工业用丙烯的纯化步骤。
目前,该工艺正在日本千叶苯酚装置上进行试验。
2.1.3提高氧化效率的进展文献[10]。
报道,使用级联反应器可以提高异丙苯的氧化效率,将级联反应器分成两部分,第一段中当ClIP的质量分数小于18%时,使用NH4NaC03作为活性碳酸盐作为提高氧化效率的助剂,而当CHP的质量分数大于18%时,使用Na2C03作为活性碳酸盐为助剂。
通过将氨直接注入循环物流中,酸能够被有效地中和;在第二段中,逆流水洗除去杂质也有助于氧化效率的提高,控制pH可以提高氧化效率并能减少杂质含量。
三井化学[11]“在异丙苯氧化制备CHP过程中,加入能够扑获自由基的特定物质,使异丙苯选择性的转化为CHP,比较好的物质是氧、氮、磷、硫、碳、硅的自由基。
Rhodia[12]“在液相中,加入至少一种从碱金属和/或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐中选出的助剂,可有助于异丙苯转化为CHP。
2.1.4杂质分离、产品提纯方面的进展General[13]纠在进行中和时维持裂解产物的pH为4~4.9,硫酸转变为硫酸氢盐,此时实质上在裂解产物中已无游离的硫酸存在,因此也减少了工艺设备的腐蚀,获得到苯酚焦油废物中cr的质量分数小于4×10-6。
在异丙苯转变为苯酚的过程中,经常含有羰基型杂质,将羰基型杂质转变为高沸点物质后,使用常规技术如蒸馏便可将苯酚与高沸点物质分离[14]。
Ilia[15]的工艺包括:异丙苯氧化生成CHP,氧化产物浓缩、分离未反应的异丙苯并将其循环至氧化段,使用预处理的吸附剂和脱附剂循环或连续吸附一脱附浓缩后的氧化产物、得到无DMBA(9,10一二甲基一1,2一苯并蒽)和AP(苯乙酮)的CHP,在酸催化剂作用下、多相或均相裂解CHP生成苯酚和丙酮,分离AP一异丙苯物流、得到AP和异丙苯、将异丙苯循环,将DMBA催化加氢生成异丙苯,分离苯酚、丙酮。
该工艺避免了在CHP裂解和分离步骤中副产物的形成,简化并减少了CHP裂解产物分离的复杂步骤,与常规方法相比,提高了苯酚和丙酮的产率,减少了复杂的设备,同时也降低了能耗。
三井化学[16]“提供了一种在温和条件下,连续高产苯酚和AMS(a一甲基苯乙烯),同时又控制HA形成的方法。
为了控制异丙基苯酚和AMS二聚体的生成,生成AMS 的反应最好在塞流式反应器中进行,该反应器可以允许随着反应的进行,改变反应混合物的组分,产生并不完全一样的组分。
Phenolchemie[17]”通过抽提方法减少高沸点物流中的盐含量,酸催化裂解之后用NaOH溶液中和生成的盐通常用水抽提的方法除去,但该法要求有机相中的水层要完全除去,该公司通过将水和有机液体都加入到含高沸点物质的馏分中,这样加快了相的分层,有助于盐类物质的除去,加入的有机液体能通过简单蒸馏的方法除去。
Sunoco公司[18]“用取代的胺类物质中和酸催化剂,避免了盐类物质的引入。
2.2苯直接氯化制苯酚工艺苯直接氧化制苯酚工艺之所以具有吸引力是因为可以不用异丙苯。
在现行的工业装置中,去除异丙苯装置可以使异丙苯一苯酚联合装置中的固定投资成本减少约25%。
直接氧化工艺所节约的费用足可以弥补传统工艺中副产物丙酮的收入损失。
2.2.1 Solutia公司以N20为氧化剂的氧化工艺Solutia与俄罗斯Boreskov公司共同开发出无副产苯酚工艺路线[19]。
Solutia 新工艺以金属改性的沸石为催化荆,用N20氧化苯生成苯酚。
Solutia苯酚工艺较好的催化剂是含铁的酸式ZSM一5或ZSM一11沸石催化剂,其组成最好含Fe2030.45%,且SiO2/A123摩尔比为100/1。
为解决催化剂失活及苯酚选择性降低的问题,Solutia/BIC公司又开发新催化剂及工艺,称催化剂半周期寿命可达3~4天。
据称,将催化剂用500~900℃水蒸气处理2 h,可提高产率。
另外苯氧化催化剂可在高温下用空气吹扫失活的催化剂床层,对催化剂进行再生,再生后的催化剂可完全恢复活性。
而且在再生100次后仍有催化功能。
Solutia工艺苯直接氧化法的另一个难点是有副反应的发生。
苯易与N20燃烧生成C02。
当以苯计算的选择性每降低1%时,以N20计算的选择性则降低15%。
由于N20原料供应有限,因此必须严格控制上述副反应的发生。
在该工艺中,每mol苯酚生成约259.2 kJ热量,而且苯深度氧化为c晚产生的热量更多。
系统过热时会导致选择性下降,催化剂寿命降低,因此必须设计出合适的反应器。
操作中苯/N2O 摩尔比为9/1,当N,O转化率达100%时,以苯计算,苯酚选择性为97%~100%,催化剂有很好的产率。
另外。
过量苯有很好的热容,无需添加惰性气体。
温度对苯酚的选择性影响不大,当从350℃升到430℃时,选择性仅从100%下降到98%。
由于温度影响不大,又对催化剂稳定性进行了改进,并可采用普通的绝热活塞式流动反应器。
Solutia苯酚工艺选择性高,流程简单。
其优势是可利用己二酸生产过程中产出的废N2O。
因而对己二酸生产厂商非常具有吸引力[20,21]。
Solutia公司原准备将该技术应用于美国佛罗里达州Pensacola地区1.4 Mt /a的苯酚装置上,但由于美国苯酚市场的不景气,已被迫中止。
2.2.2 GeneralElectric公司以@为氧化剂的氧化工艺General Electric公司提出了一种更经济、应用更广的工艺,即以空气为氧化剂。
该公司介绍,在空气与氢气存在下,钒基催化剂可将苯选择性转化成苯酚[22]。
催化剂最好为钒、铌或钽的氧化物或碱金属盐,同时含有中性给电子配体与阴离子配体。
在不锈钢贮罐中加入O.01 gVO(acac)2、0.02 g毗啶甲酸与50 ml 苯(其中acac为乙酰丙酮化合物),用含有喷气搅拌轴与冷凝管的盖子密封后,边搅拌边加热至100℃,并用含氢气2.1%的空气加压至6.9 MPa,18 h后冷却,生成0.012 g苯酚,无其它副产物。
这说明每mol催化剂可转化3.5 mol苯酚。
但是若实现工业化还必须提高反应速率,并保持高的苯酚选择性。
2.2.3 Sunoco公司以Q为氧化剂的氧化工艺Sunoco公司[23,24]透露了以分子氧为催化剂的苯制苯酚工艺。
该研究的关键在于确定选择性部分氧化过程所需的配位体(如钒、铌、铜、钯、镍、银等),以组成合适的过渡金属催化剂。
在装有金板的连续搅拌油罐反应器中,180℃和5.58~5.78 MPa下,氮气中含7%的氧气为氧化剂,以负载在二氧化钛上的钒基螯合物(含1.2%金属)为催化剂,在苯转化率为1%时苯酚选择性大于97%。
该工艺采用价格便宜的氧气为氧化剂替代亚硝酸,其优势是可以产生伴产产品,且不使用供应逐渐紧张的丙烯为原料。
2.2.4韩国以02为氧化剂的氧化工艺[25,26]韩国化学技术研究院开发出苯直接氧化制取苯酚的一步法工艺,在50℃下,氢气/氧气/氮气以1/1/2的体积比通人由苯和醋酸以1/1比例组成的溶液中(含有两种不同沸石催化剂形成的淤浆),在催化剂作用下,产出的苯酚选择性大于97%。