ПАРОФАЗНЫЙ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ГИДРОЛИЗ ХЛОРБЕНЗОЛА (метод Рашига)
к
Синтез фенола по этому методу обычно проводят в две стадии. В первой стадии получают хлорбензол окислительным хлорированием бензола хлористым водородом в присутствии катализатора:
Хлорирование проводят в паровой фазе над катализатором, состоящим из хлоридов меди и железа на окиси алюминия. Катализатор приготовляют осаждением окиси алюминия из раствора, содержащего хлориды этих металлов. В реакторе поддерживается температура 235—245° С. Количественные отношения бензола, хлористого водорода и кислорода составляют примерно 10 : 2 : 3. Превращение бензола за один проход 10—15%. После удаления бензола, воды и хлористого водорода из хлоридов получают 95— 98% хлорбензола и 2—5% дихлорбензола (количества пи о-изомеров относятся как 7:3).
Каталитический гидролиз хлорбензола (вторую стадию процесса Рашига)
проводят при атмосферном давлении и 400—420° С. В качестве катализаторов используют Саз(Р04)2 или смесь фосфатов кальция и меди.
Выделяющийся хлористый водород вновь может быть использован для окислительного хлорирования. Теоретически в этом процессе должны расходоваться только бензол и кислород воздуха; на практике приходится компенсировать потери хлористого водорода.
На 1 τ фенола, получаемого по способу Рашига, расходуется примерно 0,998 г бензола и 0,172 τ хлористого водорода. Недостатками метода Рашига являются высокие температуры, а также необходимость применения специального коррозионностойкого оборудования.
ПОЛУЧЕНИЕ ФЕНОЛА СОВМЕСТНО С АЦЕТОНОМ
ЧЕРЕЗ ГИДРОПЕРЕКИСЬ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛА
(кумольный метод)
Этот метод, разработанный на основе исследований П. Г. Сергеева, Б. Д. Кружалова, Р. Ю. Удриса и М. С. Немцова 292, является наиболее экономичным. В СССР первый завод большой мощности был введен в эксплуатацию в 1949 г., в США это производство было начато в 1953 г.
Исходным сырьем, как и при остальных описанных выше способах получения фенола, служит бензол. Процесс протекает по схеме:
Соответственно промышленный процесс также включает три стадии:
1) получение изопропилбензола (стр. 235);
2) окисление изопропилбензола в гидроперекись;
3) разложение гидроперекиси.
Изопропилбензол окисляют в гидроперекись кислородом воздуха или техническим кислородом с высоким содержанием ОгРеакция окисления является аутокаталитической; окислению чистого изопропилбензола обычно предшествует индукционный период около 1,5 ч. При добавлении к изопропилбензолу некоторого количества готовой гидроперекиси индукционный период сокращается. Значительное уменьшение периода индукции достигается также при проведении процесса окисления в присутствии меди, например в медном реакторе.
|