Según las estadísticas, más del 90% del fenol mundial se produce mediante el método del cumeno. Los pasos del proceso son los siguientes: el benceno reacciona con propileno para obtener cumeno; el cumeno se oxida con oxígeno o aire para producir hidroperóxido de cumeno (CHP) se descompone en fenol y acetona. El método del fenol de KBR es el método más típico. Además de producir fenol y acetona de alta pureza a partir de cumeno, también se recuperan alfa-metilestireno (AMS) y acetofenona (AP). En este proceso, la eficiencia de la oxidación del cumeno con aire a CHP puede alcanzar más del 95 %. El CHP se concentra y se descompone en fenol y acetona bajo la acción de un catalizador ácido, y el rendimiento puede alcanzar más del 99 %. El AMS se hidrogena a cumeno para reciclarlo, oxidarlo o recuperarlo. Utilizando el proceso de hidrogenación AMS, 1,31 toneladas de cumeno pueden producir 1 tonelada de fenol y 0,61,05 toneladas de acetona. El proceso de fenol KBR tiene las características de bajo consumo de energía, bajo consumo de materia prima, bajo costo de producción y baja contaminación por emisiones. En la actualidad se han construido 30 conjuntos de unidades de producción para este proceso, con una capacidad total de producción de fenol de más de 2,8 millones de toneladas al año. A finales de la década de 1990, la American Aristech Company y Shell Chemical Company construyeron 6,5438 millones de toneladas/año y 225.000 toneladas/año respectivamente, la sucursal de Sinopec en Shanghai Gaoqiao también introdujo este proceso. El fenol producido mediante este método representa más del 50% de la capacidad de producción mundial. ExxonMobil también ha desarrollado una tecnología de destilación catalítica para producir fenol a partir de hidroperóxido de cumeno (CHP). El lecho catalítico de esta torre utiliza un catalizador sólido de óxido de tungsteno, hierro y circonio y la tasa de conversión puede alcanzar 100. La selectividad hacia el fenol y la acetona es alta, mientras que las cantidades de impurezas de alto punto de ebullición como el 4-cumilfenol, el dímero de α-metilestireno (AMS) y el alquitrán son muy pequeñas. La selectividad de este proceso al fenol es de 89,5, que es ligeramente inferior a la del proceso tradicional que utiliza ácido sulfúrico como catalizador. Las condiciones de funcionamiento del lecho de catalizador en el reactor son: 50~90, 34Kpa, velocidad espacial del líquido por hora 4h-1. Las selectividades de los subproductos α-metilestireno y acetofenona son 9,7 y 0,8 respectivamente. El proceso de destilación catalítica utiliza eficazmente el calor de reacción en el proceso de destilación de acetona, combina el proceso de reacción y el proceso de destilación y reduce el consumo y la inversión de energía. Dado que se utiliza el catalizador ácido sólido en lugar del catalizador general de ácido sulfúrico, se puede evitar el proceso de neutralización del producto.
El método del ácido tolueno-benzoico primero oxida el tolueno en ácido benzoico en fase líquida y luego convierte el ácido benzoico en fenol. Tiene las ventajas de amplias fuentes de materias primas de tolueno y un proceso simple.
Actualmente, el método del cumeno tiene el problema de coproducir una gran cantidad de acetona (la relación de rendimiento de acetona a fenol es de 0,6:1 y es necesario refinar el fenol, lo que consume energía). Se desarrolló un método de reacción de un solo paso para la oxidación directa de benceno a fenol. Investigadores japoneses han desarrollado un método de un solo paso utilizando un catalizador de metal precioso. Solutia ha desarrollado un proceso de un solo paso para la oxidación catalítica directa de benceno a fenol utilizando óxido nitroso como oxidante.
Recientemente, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) de Japón desarrolló un proceso de un solo paso para sintetizar fenol a partir de benceno, pero el proceso convencional requiere tres pasos para sintetizar benceno y produce ácido residual que necesita ser ser enterrado. El proceso AIST utiliza un reactor compuesto por un tubo exterior de acero inoxidable y un tubo interior poroso de alfa-alúmina. El componente clave es un catalizador de membrana de paladio con un espesor de 1 μm, que se recubre en el exterior del tubo de alúmina mediante deposición química de vapor. La membrana fue desarrollada conjuntamente por AIST, Maruyama Petrochemical Company y NOK Corporation. Coloque el reactor en un horno de calentamiento y caliéntelo a 65438 ± 050 ~ 250 ℃. El benceno y el oxígeno fluyen a través del tubo interior de alúmina y el hidrógeno con una presión de 0,2 MPa pasa por el exterior del tubo. El hidrógeno se adsorbe en la membrana, se disocia y se activa aquí, y luego pasa a través de la superficie interna del tubo de alúmina. El hidrógeno activado captura moléculas de oxígeno en la superficie interna del tubo para generar oxígeno activo y reacciona con el doble enlace del benceno. anillo, y se genera a partir de benceno a través de benceno epóxido fenol. En el laboratorio, cuando la tasa de conversión es inferior a 3, la selectividad del fenol es superior a 90. Cuando la tasa de conversión es de 10 a 15, la selectividad es superior a 80. La producción de fenol es de 1,5 kg/HR/kg de catalizador. Con la mejora del proceso, se espera que aumente la tasa de conversión.