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。
苯酚最早是从煤焦油回收，目前绝大部分是采用合成方法。到20世纪60年代中期，开始采用异丙苯法生产苯酚、丙酮的技术路线，已发展占世界苯酚产量的一半，目前采用该工艺生产的苯酚已占世界苯酚产量的90%以上。其他生产工艺有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我国的生产方法有异丙苯法和磺化法两种。由于磺化法消耗大量硫酸和烧碱，我国也将只保留少数磺化法装置，逐步以异丙苯法生产为主。
异丙苯法
丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，再用硫酸或树脂分解。同时得到苯酚和丙酮。每吨苯酚约联产丙酮0.6t。原料消耗定额：苯1150kg/t、丙烯600kg/t。
磺化法
以苯为原料，用硫酸进行磺化生成苯磺酸，用亚硫酸中和，再用烧碱进行碱熔，经磺化和减压蒸馏等步骤而制得。原料消耗定额：纯苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亚硫酸钠1622kg/t、烧碱（折100%）1200kg/t。
1. 苯磺化碱熔化法：
将苯蒸汽通过浓硫酸中，部分磺化为苯磺酸，之后用亚硫酸钠中和生成的苯磺酸生成苯磺酸钠，最后用氢氧化钠与苯磺酸钠熔融，生成苯酚钠。苯酚钠在水溶液中通二氧化硫，生成苯酚。
这是较古老的方法。工序多，原子利用率低，不易连续生产。同时，使用大量酸碱，设备腐蚀严重，维修费大。不过，生产技术较容易掌握。
2. 苯氯化水解法：
苯蒸汽与氯化氢催化反应，生成氯苯，氯苯在高温高压下催化反应生成苯酚和氯化氢。
该方法同样需要消耗大量酸和氢氧化钠，对设备腐蚀严重。苯酚收率不高。
3. 异丙苯氧化法：
用丙烯和苯在催化剂（如无水三氯化铝）作用下烷基化生成异丙苯；异丙苯很容易氧化生成过氧化异丙苯；过氧化异丙苯在硫酸存在下分解生成苯酚和丙酮。
异丙苯法是目前世界上生成苯酚最主要的方法，也最为经济。除了可以得到苯酚，还可以得到丙酮。需要注意的是中间产物过氧化异丙苯是不稳定过氧化物，有分解爆炸风险。
4. 直接氧化法
用分子氧、氮氧化物和过氧化氢作为氧化剂，催化氧化苯生产苯酚。
这类方法原子利用率高，副反应少。目前还在开发中。
故答案为：取适量有机相置于试管中，加入适量CuSO4固体观察，如果固体变蓝色，说明有机物中含水如果固体不变色，说明有机物中不含水；
（2）根据表中数据可知，异丙苯、苯酚、丙酮的沸点不同，可以通过分馏方法分离，
故答案为：分馏或蒸馏；
（3）异丙苯、苯酚能够被强氧化剂氧化，可以通过加入A强氧化剂进行检验丙酮中一定存在有机杂质；
苯酚能够与氯化铁反应，溶液显示紫色，可以检验丙酮中一定含有苯酚，
故答案为：
| 检验项目 | 实验方案 |
| A | |
| 滴加FeCl3溶液后，若试管中溶液变为紫色，则丙酮中含有苯酚； 若试管中溶液不变为紫色，则丙酮不含苯酚 |
故答案为：当最后一滴KMnO4溶液滴入锥形瓶后，溶液由无色变为紫色且半分钟内不褪色；
②高锰酸钾的物质的量为：0.1000mol?L-1×0.01L=0.0010mol，
根据反应方程式：5-OH+28KMnO4+42H2SO4═28MnSO4+14K2SO4+30CO2↑+57H2O，
羟基的物质的量为：n（-OH）=
| 5 |
| 28 |
苯酚的质量为：
| 5 |
| 28 |
该废水中苯酚的含量为：
| 16.79mg |
| 20mL |
故答案为：0.84．
然后再酸性条件下重排得到苯酚和丙酮
用碱溶液将苯酚和丙酮溶解到里面，后分液将异丙苯分离，然后通入二氧化碳，将苯酚析出(丙酮也会溶解到苯酚里面，分液后减压蒸馏，水相也得用高沸点的溶剂去萃取丙酮后分液蒸馏
鉴别苯酚的话，就是加入FeCl3,看是否显紫色
苯酚制备方法有磺化法、异丙苯法、氯苯水解法、粗酚精制法、苯氧化法和甲苯氧化法六种。我国主要采用磺化法和异丙苯法。
磺化法以苯为原料，用硫酸进行磺化生成苯磺酸，用亚硫酸中和，再用烧碱进行碱熔，经磺化和减压蒸馏等步骤而制得。
异丙苯法是丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，再用硫酸或树脂分解。同时得到苯酚和丙酮。每吨苯酚约联产丙酮0.6t。
扩展资料：
苯酚是重要的有机化工原料，用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。
此外，苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离，便于对DNA进行染色。
参考资料：百度百科——苯酚
离子交换法双酚A生产工艺以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,以巯基化合物作为助催化剂，苯酚和丙酮按分子比10：1的配比加入反应器，在75摄氏度在反应生成双酚A，产物蒸馏脱除低沸点组分后送结晶器，用冷却结晶法分离提纯。离子交换树脂法特点是无腐蚀,污染极少,催化剂易于分离,产品质量高,操作简单,但催化剂昂贵,对原料苯酚要求高。
反应条件就是35-40度，不需要生命催化剂，只有酸介质！即70%以上浓度的浓硫酸。
如果看成亲电取代，则是在酸的作用下，丙酮的O得到一个H+，从而使得CO双键打开，形成碳正离子(CH3)2C(OH)+。碳正离子加成在苯酚的对位，形成一分子的(CH3)2C(OH)-C6H4OH。然后羟基O再得到一个H+，变成水脱去，形成新的碳正离子(CH3)2C(C6H4OH)+，加成在另一个苯酚的对位，最终形成了(CH3)2C(C6H4OH)2。
如果看成亲核取代，则是酚羟基电离出H+之后，O上的负电荷转移到苯环对位，对丙酮的羰基进行亲核加成，形成(CH3)2C(OH)-C6H4OH。之后另一苯酚也形成对位负电荷，对刚才的产物进行亲核取代，把羟基取代掉，形成(CH3)2C(C6H4OH)2
