一体式膜反应器应用于苯羟基化反应的研究文献综述
2020-04-08 16:48:16
文 献 综 述
1.1 苯酚的性质
苯酚(Phenol)又名羟基苯(Hydroxybenzol)、石炭酸(Carbolie Acid),分子式为C6H5OH,无色或白色晶体,具有特殊气味和一定的腐蚀性,在空气中易变成粉红色,密度1.071g.cm-3,熔点为40.9℃。在此温度下转变为无色液体,具有毒性和腐蚀性。其苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,O原子以 sp3杂化轨道成键。苯酚微溶于水,65℃以上可与水混溶,易溶于乙醇及乙醚等有机溶剂。最早由 Runge 于 1834 年从煤焦油中提取而得。由于分子中羟基和苯环的相互影响,苯酚为很活泼的化合物,其苯环的电负性使羟基具有弱酸性,故苯酚和强碱反应可生成盐;羟基易进行醋化和醚化反应;羟基亦可使苯环邻位和对位上的氢原子有较高的反应活性,因此苯酚可与其它物质发生多种化学反应。
1.2 苯酚的用途
苯酚是一种重要的有机化工原料[1], 主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、己二酸、苯胺、烷基酚以及水杨酸等。其中由苯酚与甲醛反应生产的酚醛树脂由于价格低廉,用途广泛而用量最大。此外还可以用作溶剂、试剂和消毒剂等, 在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料以及涂料等方面也具有广泛的应用[2]。
1.3 苯酚的生产状况和需求
2003年世界苯酚的总生产能力为805.3万吨,其中北美地区的生产能力为297.7万吨,约占世界苯酚总生产能力的37%;西欧地区的生产能力为242.8万吨,约占总生产能力的30.1%;日本的生产能力为93.0万吨,约占总生产能力的11.5%:中南美地区的生产能力为14.0万吨,约占总生产能力的1.7%;中东欧地区的生产能力为30.1万吨,约占总生产能力的3.7%;亚太地区(不含日本)的生产能力为121.3万吨,约占总生产能力的15.1%;其他国家和地区的生产能力为6.4万吨,约占总生产能力的0.8%。
目前,世界上苯酚主要用于生产双酚A和酚醛树脂,此外还用于生产己内酰胺、苯胺、烷基酚以及脂肪酸等产品。2001年世界苯酚的总消费量为664.6万吨,2002年总消费量为683.8万吨,2003年消费量为683.4万吨。预计今后几年世界苯酚的消费量将以年均约4.8%的速度增长,到2006年总消费量将达到约786.1万吨,其中双酚A仍将是苯酚最主要的消费领域。
1.4 苯酚的传统生产工艺
1.4.1 异丙苯法