异丙苯氧化制丙酮和苯酚氧化工段初步设计
丙酮的生产方法主要有异丙醇法、异丙苯法 、发酵法、乙炔水合法 和丙烯直接氧化法。世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主。世界上三分之二的丙酮是制备苯酚的副产品,是异丙苯氧化后的产物之一。 工业上研究过的合成丙酮的方法有: 1、从乙酸得到乙酸钙,然后加热至160摄氏度分解生成丙酮和碳酸钙;2、乙炔在氧化锌催化剂上与水蒸气反应生成丙酮;3、乙醇蒸气在铬酸锌催化剂存在下,高温反应生成丙酮;4、液化天然气或石脑油氧化制丙酮(氧化产物还包括甲醛,乙酸,丁醇等);5、异丙醇氧化或脱氢制丙酮;6、异丙醇过氧化氢法制丙酮;7、异丙醇与丙烯醛合成丙酮;8、异丙苯法制丙酮,联产苯酚以丙烯和苯为原料,经烃化制得异丙苯,再以空气氧化得到氢过氧化异丙苯,然后以硫酸或树脂分解,同时得到丙酮和苯酚;9、丙烯直接氧化法制丙酮,工艺路线与乙烯直接氧化制乙醛法相似; 10、对甲基异丙基苯过氧化氢法生产对甲酚,副产丙酮;11、二异丙苯法生产氢醌,副产丙酮。 但工业上实际采用的方法并不很多。目前我国用粮食发酵的生产丙酮仍占较大比重。在合成法中异丙苯法是主要的。由含淀粉的农副产品发酵制得丙酮、丁醇和乙醇的混合物,三者的比例为丙酮:丁醇:乙醇=32:56:12至25:70:3(重量比)。每生产1t丙酮,约耗用11t淀粉或60-66t废糖蜜。异丙苯法是丙酮生产路线中最经济的方法,同时得到苯酚。两者之比是,苯酚:丙酮=1:0.6(重量)。以苯酚计,10万t级装置每吨苯酚消耗丙烯(90%)590kg。
如果是有机合成里为防止苯酚的酚羟基被氧化
可以使用酰氯或者酸酐和苯酚反应生成酚酯 将酚羟基保护起来
然后再进行有机合成
如果只是在保存中防止氧化 只要放到隔绝空气的瓶子里就可以了
苯酚被空气中的氧气、或高锰酸钾、重铬酸钾(酸性)甚至二氧化锰、氯酸钠(酸性)都会氧化成苯醌,苯醌则稳定,不易再被氧化。
一般来说,苯酚是不会氧化到CO₂的,而是氧化成苯醌,它是黄红色的,这就是苯酚在空气中久置(其实不久就会变色)先浅的粉红色的原因。
苯酚的物理性质
1、露置在空气中因小部分发生氧化而显粉红色。
2、熔点是43℃,常温时,苯酚在水中溶解度不大,当温度高于65℃时,能跟水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇,乙醚等有机溶剂。
3、纯净的苯酚是没有颜色的晶体,具有特殊的气味。
4、苯酚有毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心!如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
扩展资料
苯酚的生产工艺路线主要包括苯磺酸法、甲苯氧化法、苯直接氧化和异丙苯法。其中,苯磺酸法是早期生产苯酚的方法,反应复杂、工艺落后、原料消耗高,酸碱消耗量大、产品的生产成本较高,缺点诸多,已基本淘汰。
甲苯氧化法工艺简单,原料来源广泛,催化剂无毒,不联产丙酮,但容易结焦影响催化剂寿命和产品收率,我国没有该法的工业化装置。
苯直接氧化仅通过一步反应即得最终产物,产品收率高,环境污染小等,具有工业开发和应用前景,是一条经济的路线,但尚未完全工业化。异丙苯法具有产品纯度高、原料来源广和能耗低等优点,是现阶段最主要的苯酚生产方法。
参考资料来源:百度百科-苯酚
(1)检验苯酚用三氯化铁溶液看是否变紫色,故答案为:加入三氯化铁溶液,如果溶液显紫色说明含苯酚;
(2)工业废水与苯进入设备①得到苯酚、苯的溶液与可以排放的无酚工业废水,说明在设备①中进行的是萃取,利用苯与苯酚相似的结构互溶与与水不溶,将苯酚从工业废水里提取出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚、苯混合液进入设备②;萃取、分液必须用到的仪器名称叫分液漏斗,
故答案为:萃取、分液;分液漏斗;
(3)盛有苯酚、苯溶液的设备②中注入氢氧化钠溶液,此时,具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水,由设备②进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa,在设备②中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液,上层的苯通过管道送回设备①中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠溶液进入设备③,在盛有苯酚钠溶液的设备③中,通入过量的二氧化碳气,发生化学反应,生成苯酚和碳酸氢钠,故答案为:C6H5ONa;NaHCO3;
(4)依据碳酸性比苯酚的酸性强,弱酸盐与“强”酸发生的复分解反应,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,反应的方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3;
(5)设备⑤应是石灰窑,CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ.在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、CO2、和NaOH理论上应当没有消耗,它们均可以循环使用,故答案为:CO2;NaOH.
8-羟基奎啉,上面盖上一层缓冲液,避光保存于
4
C
冰箱中,可以保存一个月。但是有研究发现,光线对苯酚的影响可以忽略,温度及空气对苯酚的影响很大。所以建议:2-巯基乙醇作抗氧化剂以方便今后观察氧化与否;分装至密封良好的
50
-
100ml
小塑料容器中,将一个月用量的保存于
4
C,其它的保存于
-20
C。