フェノールフェノールは可塑剤、酸化防止剤、硬化剤などのさまざまな化学製品の製造に広く使用されている非常に重要な有機化学原料です。そのため、フェノールの製造技術を習得することは非常に重要です。今回はフェノールの製造技術について詳しくご紹介します。

フェノールの製造は、一般に、触媒の存在下でベンゼンとプロピレンを反応させることによって行われる。反応プロセスは 3 つのステップに分けることができます。最初のステップはベンゼンとプロピレンを反応させてクメンを形成します。第 2 段階はクメンを酸化してクメンヒドロペルオキシドを形成することです。第三のステップはクメンヒドロペルオキシドの開裂でフェノールとアセトンを形成します。

最初のステップでは、酸触媒の存在下でベンゼンとプロピレンを反応させてクメンを形成します。この反応は、温度８０〜１００℃程度、圧力１０〜３０ｋｇ／ｃｍ２程度で行われる。使用される触媒は通常、塩化アルミニウムまたは硫酸です。反応生成物はクメンであり、蒸留によって反応混合物から分離される。

第 2 段階では、酸触媒の存在下でクメンを空気で酸化してクメンヒドロペルオキシドを形成します。この反応は、温度７０〜９０℃程度、圧力１〜２ｋｇ／ｃｍ２程度で行われる。使用される触媒は通常、硫酸またはリン酸である。反応生成物はクメンヒドロペルオキシドであり、蒸留によって反応混合物から分離される。

3 番目のステップでは、酸触媒の存在下でクメンヒドロペルオキシドが切断されて、フェノールとアセトンが生成されます。この反応は、温度１００〜１３０℃程度、圧力１〜２ｋｇ／ｃｍ２程度で行われる。使用される触媒は通常、硫酸またはリン酸である。反応生成物はフェノールとアセトンの混合物であり、蒸留により反応混合物から分離される。

最後に蒸留によりフェノールとアセトンの分離精製が行われます。高純度の製品を得るために、通常、分離精製に一連の蒸留塔が使用されます。最終生成物はフェノールであり、さまざまな化学製品の製造に使用できます。

まとめると、ベンゼンとプロピレンから上記の 3 つのステップを経てフェノールを製造すると、高純度のフェノールが得られます。しかし、このプロセスでは大量の酸触媒を使用する必要があり、装置の深刻な腐食や環境汚染の原因となります。したがって、このプロセスに代わるいくつかの新しい調製方法が開発されています。たとえば、生体触媒を使用したフェノールの製造方法は、徐々に産業に応用されています。