Cumene жараяны деген эмне?
Cumene жараяны өнөр жай өндүрүшүнүн негизги ыкмаларынын бири болуп саналатфенол(C₆H₅OH). Бул процесс белгилүү шарттарда гидроксилдөө жолу менен фенолду алуу үчүн чийки зат катары кумен колдонот. Технологиясынын жетилгендигине, арзан баасына жана продукциянын жогорку сапатына байланыштуу фенол алуу үчүн кумен процесси химиялык өнөр жайда кеңири колдонулат.
Бул макалада кумен процесси менен фенолду өндүрүүнүн принциби жана этаптары майда-чүйдөсүнө чейин талдап, окурмандарга бул маанилүү химиялык өндүрүш технологиясын ар тараптуу түшүнүүгө жардам берет.
Кумен процессинин реакция принциби
Кумен процесси менен фенолду өндүрүүдөгү негизги реакция кумендин гидроксилдениши болуп саналат. Негизги принцип кумен молекуласындагы метил тобун кислоталуу шарттарда гидроксил тобу менен алмаштырып, фенолду пайда кылат.
Тактап айтканда, кумен (C₆H₅CH(CH₃)₂) ысытууда концентрленген күкүрт кислотасы (H₂SO₄) менен реакцияга кирип, p-изопропилфенолду (C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂) жана аз сандагы сульфатты пайда кылат. Андан кийин, p-изопропилфенол гидролиз реакциясы аркылуу фенолго (C₆H₅OH) айланат. Реакциялардын жалпы химиялык теңдемелери төмөнкүдөй:
C₆H₅CH(CH₃)₂ + H₂SO₄ → C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + HSO₄⁻
C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + 3H₂O → 2C₆H₅OH + CH₄
Жогорудагы реакциялардан кумен процессинин ачкычы кычкыл шартта гидроксилденүү реакциясында жана андан кийинки гидролиз реакциясында экенин көрүүгө болот. Күкүрт кислотасы процессте катализатор катары маанилүү роль ойнойт.
Кумен процессинин процессинин кадамдары
Кумен процесси менен фенолду өндүрүү үчүн атайын процесстин агымын төмөнкү негизги кадамдарга бөлүүгө болот:
1. Чийки затты даярдоо жана түзүү
Кумен процесси менен фенолду өндүрүүдөгү биринчи кадам чийки затты даярдоо жана калыптандыруу болуп саналат. Кумен, бул процесстин негизги чийки заты, анын тазалыгы 99% дан ашык болушу үчүн, адегенде дистилляция жолу менен тазаланышы керек. Реакцияда негизги ролду ойноочу катализатор катары концентрацияланган күкүрт кислотасы (көбүнчө концентрациясы 98%) колдонулат. Реакциянын эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн күкүрт кислотасынын дисперсиясын жана реакциянын жүрүшүн камсыз кылуу үчүн куменге бир аз суу кошулат.
2. Гидроксилдөө реакциясы
Гидроксилдештирүү реакциясынын стадиясында кумен жана концентрленген күкүрт кислотасы реактордо аралаштырылып, 100–130°Сге чейин ысытылат. Кислоталуу шарттарда кумен молекуласындагы метил тобу гидроксилденип, п-изопропилфенол жана сульфат кошумча продуктуларын пайда кылат. Бул реакция экзотермиялык реакция болуп саналат жана реакциянын бирдейлигин жана туруктуулугун камсыз кылуу үчүн реакциянын температурасын жана аралаштыруу ылдамдыгын көзөмөлдөө керек.
3. Гидролиз реакциясы
Гидроксилдөө реакциясы аяктагандан кийин продукт гидролиз реакциясынан өтүшү керек, анын максаты p-изопропилфенолду фенолго айландыруу. Бул кезде реакциялык аралашмага көп сандагы суу кошулат, ошондуктан р-изопропилфенол суу менен гидролиздик реакцияга кирип, фенол жана метан газын пайда кылат.
4. Нейтралдаштыруу жана бөлүү
Гидролиз реакциясы аяктагандан кийин системада көп сандагы күкүрт кислотасы жана сульфат кошумча продуктулары бар. Бул кислота заттарды нейтралдаштыруу үчүн нейтралдаштыруу реакциясы үчүн щелочтук заттар (мисалы, натрий гидроксиди же кальций гидроксиди) кошулуп, эрүүчү сульфаттарды жана сууну пайда кылат. Кийинчерээк фенол стратификациялык бөлүү же дистилляция технологиясы аркылуу кошумча продуктылардан бөлүнөт.
5. Тазалоо жана тазалоо
Чийки фенолдогу аралашмалар жогорку тазалыктагы фенол продуктуларын алуу үчүн дистилляция сыяктуу тазалоо процесстери аркылуу жок кылынат. Тазалоо процессинде фенолдун сапаты жана тазалыгы өнөр жай стандарттарына жооп бериши үчүн реакция шарттарын да катуу көзөмөлгө алуу керек.
Кумен процессинин артыкчылыктары жана колдонулушу
Фенолду өндүрүү үчүн кумен процесси төмөнкүдөй маанилүү артыкчылыктарга ээ:
Жеңил реакция шарттары:Салттуу фенол өндүрүү ыкмалары менен салыштырганда, кумен процесси жумшак реакция шарттарына жана коопсуз өндүрүш процессине ээ.
мол чийки зат булактары:Кумен нефтини кайра иштетүүчү заводдордун кошумча продуктыларынан алынышы мүмкүн, натыйжада чийки заттын баасы аз болот.
Жогорку продукт тазалыгы:Процессти так көзөмөлдөө аркылуу фенолдун тазалыгы жана сапаты жогорку деңгээлге жете алат.
Азыркы учурда кумен процесси менен өндүрүлгөн фенол фенолдук чайырлар, эпоксиддик чайырлар жана нейлон сыяктуу ар кандай химиялык продуктуларды өндүрүүдө кеңири колдонулат, тынымсыз өсүп жаткан рынок талабы.
Жыйынтык
Фенолду өндүрүү үчүн кумен процесси эффективдүү жана үнөмдүү өндүрүш процесси болуп саналат, анын өзөгү куменди гидроксилдештирүү жана андан кийинки гидролиз реакциясы. Чийки затты даярдоо, гидроксилдештирүү реакциясы, гидролиз реакциясы, нейтралдаштыруу дарылоо жана тазалоо жана тазалоо сыяктуу кадамдар аркылуу акыры жогорку тазалыктагы фенол продуктуларын алууга болот.
Химиялык продуктыларга дүйнөлүк суроо-талаптын тынымсыз өсүшү менен фенолду кумен процесси менен алуу технологиясын оптималдаштыруу улантылат, бул тармактын тектеш тармактарын өнүктүрүүгө маанилүү колдоо көрсөтөт.
Пост убактысы: 23-июнь-2025
