苯酚的生产原理和生产方法是什么

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。

异丙苯法生产苯酚的反应原理如下：

1、原料与亲电催化剂（磷酸，H3PO4）在30倍标准大气压与250摄氏温标下被加压。苯通过傅-克反应与丙烯加成为异丙苯。异丙苯在微碱的环境下被产生自由基的化合物（R·）带走唯一的三级氢原子；并氧化成异丙苯自由基（以黑点表示）。

2、苯酚生产以异丙苯法为主流，国内新上项目基本全部为异丙苯法的苯酚/丙酮联合装置，生产1吨苯酚同时副产0.65吨丙酮，主要原料纯苯和丙烯的单耗分别为0.92和0.51。

3、异丙苯自由基与氧气共价结合为过氧化氢异丙苯自由基；该自由基然后从另一个异丙苯分子取得氢原子而演化过氧化氢异丙苯。这另一个异丙苯分子则因为失去三级氢原子而演化为另一个过氧化氢异丙苯自由基。

4、随后的连锁反应不断制作过氧化氢异丙苯与过氧化氢异丙苯自由基。这一步骤使用5倍大气压力令过氧化氢异丙苯保持液态。过氧化氢异丙苯于酸（例如硫酸）的环境下水解为苯酚与丙酮。失去水分子的过氧化氢异丙苯演化出电子不足的氧原子。

CH3COCH3　

无色略带香味的易燃液体，沸点56.1℃，溶于水。可由丙烯合成或农产品发酵制得，是重要的工业溶剂和化工原料。

生产方法 　丙酮最早由醋酸钙经干馏制得。1913年英国斯特兰奇－格拉哈姆公司开发了谷物发酵生产丙酮、丁醇和乙醇的方法。1920年，丙烯水合法制异丙醇正式工业生产，接着异丙醇脱氢制丙酮工艺开发又获成功。在以后相当长时间内，发酵法和异丙醇脱氢法都是广为采用的方法。1953年后，美国赫格里斯公司和英国蒸馏公司合作开发成功的异丙苯法制苯酚和丙酮投入工业生产。由于经济上的优越性，此法发展迅速，从60年代起成为生产丙酮的最主要方法。此外，个别工厂曾采用丙烯液相氧化法、异丙醇氧化法，但经济上均难与异丙苯法竞争。1984年的世界总生产能力约3Mt,其中70％以上为异丙苯法生产。中国以粮食发酵法为主。

异丙苯法 　丙烯与苯在磷酸或三氯化铝的催化下烷基化生成异丙苯，异丙苯在碱稳定剂存在下加温（80～130℃）、加压(〈 0.7MPa)氧化成过氧化氢异丙苯，后者再在酸性条件下分解成苯酚和丙酮。此法所得丙酮是重要工业产品苯酚的联产物，生产每吨苯酚约联产0.6t丙酮，成本低，具有重要的经济意义。

发酵法 　以谷物或糖蜜为原料，工艺过程包括培菌、蒸煮、发酵和产物蒸馏分离。菌种为丙酮丁醇菌。发酵产物为乙醇、正丁醇和丙酮，其比例为6:3:1,以干玉米计算，丙酮加正丁醇的收率为26.5％。现在此法主要目的多是生产正丁醇，丙酮作为副产物。

异丙醇脱氢法 　异丙醇催化脱氢生成丙酮的反应：

CH3CHOHCH3─→CH3COCH3+H2

是吸热反应，脱氢所用催化剂有铜、银、铂、钯等金属以及过渡金属的硫化物,负载于惰性载体上,反应在管式反应器中进行,温度400～600℃。在使用氧化锌-氧化锆、铜-铬氧化物或铜-二氧化硅催化剂时，脱氢温度降低为300～500℃。也有的采用二段反应，以提高收率。以异丙醇计丙酮收率为90％，此法开发较早，目前在丙酮生产中尚占有一定的地位。

丙烯直接氧化法 　自乙烯液相氧化制乙醛的瓦克法工艺开发成功后，此项技术又进一步发展应用于丙烯制丙酮。它是采用氯化钯－氯化铜-盐酸催化剂，在110～120℃和约 1MPa下在液相中用空气（氧气）将丙烯直接氧化成丙酮：

CH3CH＝CH2+?O2─→CH3COCH3

此法原料易得，但腐蚀严重，工业上未得到推广应用。

制备1．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。2．异丙苯法丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成氢过氧化异丙苯，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。3．氯苯水解法氯苯在高温高压下与苛性钠水溶液进行催化水解，生成苯钠，再用酸中和得到苯酚。4．粗酚精制法由煤焦油粗酚精制而得。5．拉西法苯在固体钼催化剂存在下，高温下进行氯氧化反应，生成氯苯和水，氯苯进行催化水解，得到苯酚和氯化氢，氯化氢循环使用。

给你提供三种方法

磺化碱熔法：用浓硫酸磺化剂，将苯进行磺化生成苯磺酸。苯磺酸用氢氧化钠中和得到苯磺酸钠，后者与氢氧化钠共熔得到苯酚钠。苯酚钠经酸化得到苯酚。

异丙苯法：丙烯与苯在三氯化铝的催化下，于80-90摄氏度进行烃基化反应，得到异丙苯。异丙苯用空气在100-120摄氏度和300-400kPa压强下氧化生成过氧化氢异丙苯。过氧化氢异丙苯用硫酸在60℃下常压裂解为丙酮和苯酚。

氯苯水解法：苯和氯气在铁的催化下氯代，得到氯苯。氯苯与氢氧化钠水溶液在高温高压下进行催化水解，生成苯酚钠，经酸化得到苯酚。氯苯的氯很不活泼，需要在高温高压下，并且用催化剂催化才能顺利水解。

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。