化學性質(zhì)
苯酚是德國化學家龍格（Runge F）于1834年在煤焦油中發(fā)現(xiàn)的，故又稱石炭酸（Carbolic acid）。使苯酚首次聲名遠揚的應(yīng)歸功于英國著名的醫(yī)生里斯特。里斯特發(fā)現(xiàn)病人手術(shù)后死因多數(shù)是傷口化膿感染。偶然之下用苯酚稀溶液來噴灑手術(shù)的器械以及醫(yī)生的雙手，結(jié)果病人的感染情況顯著減少。這一發(fā)現(xiàn)使苯酚成為一種強有力的外科消毒劑。里斯特也因此被譽為“外科消毒之父”。
分子結(jié)構(gòu)
苯酚分子由一個羥基直接連在苯環(huán)上構(gòu)成。由于苯環(huán)的穩(wěn)定性，這樣的結(jié)構(gòu)幾乎不會轉(zhuǎn)化為酮式結(jié)構(gòu)。
苯酚共振結(jié)構(gòu)如圖。酚羥基的氧原子采用sp2雜化，提供一對孤電子與苯環(huán)的6個碳原子共同形成離域鍵。大π鍵加強了烯醇的酸性，羥基的推電子效應(yīng)又加強了O-H鍵的極性，因此苯酚中羥基的氫可以電離出來。
苯酚（Phenol）是一種有機化合物，化學式為C6H5OH，是具有特殊氣味的無色針狀晶體， 有毒，是生產(chǎn)某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物（如阿司匹林）的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的處理，皮膚殺菌、止癢及中耳炎。熔點43℃，常溫下微溶于水，易溶于有機溶劑；當溫度高于65℃時，能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蝕性，接觸后會使局部蛋白質(zhì)變性，其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌。小部分苯酚暴露在空氣中被氧氣氧化為醌而呈粉紅色。遇三價鐵離子變紫，通常用此方法來檢驗苯酚。
2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，苯酚在3類致癌物清單中。
閃 點
185℉/85℃
應(yīng) 用
化工合成、油田工業(yè)、電鍍、溶劑，醫(yī)學
安全性描述
S26，S28，S45，S24/S25，S36/S37/S39
危險性符號
F（易燃）,T（有毒）,C（腐蝕性）
危險性描述
R34，R68，R23/24/25，R48/20/21/22
UN危險貨物編號
2821
化學性質(zhì)
弱酸性，高毒類，突變原，還原性
穩(wěn)定性
穩(wěn)定
禁配物
強氧化劑、強酸、強堿
儲存方法
陰涼通風，低溫避光，注意泄漏物
PSA
20.23000
LogP
1.39220
折射率
n20/D 1.5418
海關(guān)編碼
2907111000
安全信息
健康危害
苯酚對皮膚、粘膜有強烈的腐蝕作用，可抑制中樞神經(jīng)或損害肝、腎功能。急性中毒：吸入高濃度蒸氣可致頭痛、頭暈、乏力、視物模糊、肺水腫等。誤服引起消化道灼傷，出現(xiàn)燒灼痛，呼出氣帶酚味，嘔吐物或大便可帶血液，有胃腸穿孔的可能，可出現(xiàn)休克、肺水腫、肝或腎損害，出現(xiàn)急性腎功能衰竭，可死于呼吸衰竭。眼接觸可致灼傷?？山?jīng)灼傷皮膚吸收經(jīng)一定潛伏期后引起急性腎功能衰竭。慢性中毒：可引起頭痛、頭暈、咳嗽、食欲減退、惡心、嘔吐，嚴重者引起蛋白尿?？芍缕ぱ?。
環(huán)境危害：對環(huán)境有嚴重危害，對水體和大氣可造成污染。
燃爆危險：該品可燃，高毒，具強腐蝕性，可致人體灼傷。
急救措施
1 皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用甘油、聚乙烯乙二醇或聚乙烯乙二醇和酒精混合液 （7:3）抹洗，然后用水徹底清洗。或用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
2 眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
3 食入：立即給飲植物油15～30mL。催吐。就醫(yī)。
消防措施
1 危險特性：遇明火、高熱可燃。
2 有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。
3 滅火方法：消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上風向滅火。
4 滅火劑：水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。
泄漏應(yīng)急處理
1 應(yīng)急處理：隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。
2 小量泄漏：用干石灰、蘇打灰覆蓋。
3 大量泄漏：收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置儲存
1 操作注意事項：密閉操作，提供充分的局部排風。盡可能采取隔離操作。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿透氣型防毒服，戴防化學品手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類、堿類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
5.2 儲存注意事項：儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。避免光照。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過70%。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。應(yīng)嚴格執(zhí)行極毒物品“五雙”管理制度。
允許極限
美國TWA：19mg/m3，ACGIH 美國IDLH：100ppm 英國TWA ：19mg/m3， HSE 德國MAC ：19mg/m3，DFG 前蘇聯(lián)MAC ：0.01mg/m3( 居民區(qū)測定：用氫氧化鈉收集在起泡器內(nèi)，用硫酸解吸后進行氣相色譜分析
水中允許極限
前蘇聯(lián) MAC：0.001mg/l(飲用水) 中國 MAC：0.002mg/l
測定：用二氯甲烷萃取，用帶火焰離或電子探測器的的 氣相色譜儀分析或氣相色譜加質(zhì)譜儀分析
相關(guān)實驗
酚的酸性
1. 在試管中取2mL苯酚溶液，滴加石蕊試劑，觀察現(xiàn)象。
2. 在三支試管中分別取少量苯酚固體，并分別向其中加入2—3毫升氫氧化鈉溶液、2—3mL碳酸鈉溶液、2—3mL碳酸氫鈉溶液，充分振蕩，觀察并比較現(xiàn)象（注意加鹽溶液的試管中是否有氣泡。）
3. 在試管中取2mL氫氧化鈉溶液，滴加2—3滴酚酞試液，再加入少量苯酚固體，觀察顏色變化。
交流現(xiàn)象
1. 苯酚不能使石蕊變紅。
2. 苯酚固體易溶于氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，無氣泡產(chǎn)生；難溶于碳酸氫鈉溶液。
3. 苯酚使紅色溶液（滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液）逐漸變淺。
實驗結(jié)論
苯酚具有弱酸性，酸性介于碳酸和碳酸氫根離子之間。由于苯酚的酸性太弱，以至于不能使石蕊試劑變紅。（石蕊試液的變色范圍是：pH值5～8）
演示實驗
在剛才制取的苯酚溶液中邊振蕩邊逐滴加入氫氧化鈉溶液，至恰好澄清，生成物為苯酚鈉。再持續(xù)通入二氧化碳氣體，溶液又變渾濁（二氧化碳與水生成碳酸，碳酸與苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚與碳酸氫鈉）。
綜上所述，根據(jù)強酸制弱酸的原理可知酸性： H2CO3 > > NaHCO3 。亦可知碳酸的酸性比苯酚的酸性強。
合成方法
1.磺化堿熔法：苯酚老的工業(yè)生產(chǎn)方法是磺化堿熔法，用濃硫酸或三氧化硫作為磺化劑，使苯進行氣相磺化而轉(zhuǎn)化為苯磺酸，然后用亞硫酸鈉中和，再使苯磺酸鈉與熔融狀態(tài)的燒堿作用生成苯酚鈉及溶解于水的Na2SO3，結(jié)晶使其分離，經(jīng)浸漬分離后的苯酚鈉溶液用二氧化硫或稀硫酸酸化而制得粗品，經(jīng)減壓蒸餾而得成品。
2.異丙苯法：從裂化氣中分離出來的丙烯在三氯化鋁催化劑存在下，于80～90℃常壓和苯進行烴化反應(yīng)，經(jīng)蒸餾分離得到異丙苯，將異丙苯用空氣在100～120℃和300～400 kPa壓力下直接氧化成過氧化氫異丙苯，氧化液濃縮到80%左右，過氧化氫異丙苯用硫酸在60℃常壓下裂解為苯酚和丙酮，最后經(jīng)精制分別得丙酮和苯酚。
該方法成本低廉，且三廢較少，原料來自石油氣中丙烯和石油苯，同時可得到苯酚和丙酮，這兩個產(chǎn)品都是用途很廣的化工原料。中間產(chǎn)品過氧化氫異丙苯可以分離出來作為橡膠工業(yè)用引發(fā)劑，中間體異丙苯可以作為生產(chǎn)除草劑異丙隆的中間體對異丙基苯胺的原料。該方法適用于大型化連續(xù)化生產(chǎn)，目前世界上苯酚的生產(chǎn)大都采用該方法。
3.氯苯水解法：氯苯在高溫高壓下與苛性鈉水溶液進行催化水解，生成苯鈉，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：苯在固體鉬催化劑存在下，高溫下進行氯氧化反應(yīng)，生成氯苯和水，氯苯進行催化水解，得到苯酚和氯化氫，氯化氫循環(huán)使用。
6.將工業(yè)品苯酚連續(xù)蒸餾兩次，每次均收集178～182℃餾分，即得試劑苯酚。
7.將工業(yè)品苯酚加到1.2%～1.6%的氫氧化鈉溶液中，進行水蒸氣蒸餾至非酸性物質(zhì)全部蒸出，剩余液冷卻后，加入28%的硫酸溶液酸化。在分出的苯酚層內(nèi)加入硫酸鈣干燥脫水，減壓蒸餾，收集的餾分在其熔融態(tài)下分步結(jié)晶數(shù)次，即得成品。
8.蒸餾、脫水 酸化產(chǎn)生的酸性粗苯酚用碳酸鈉中和，控制微堿性。經(jīng)過澄清分層，將微堿性粗苯酚連續(xù)打入脫水塔中進行真空脫水，真空度為66.5KPa以上。塔頂溫度80℃左右，塔底溫度140～150℃。將80%左右的粗苯酚濃縮到90%左右。蒸餾 將濃縮好的90%粗苯酚8700L打入蒸餾鍋內(nèi)，進行真空蒸餾。前分離（出酚水、液酚階段）用蒸汽加熱，鍋內(nèi)溫度從100℃上升到125℃，塔頂溫度前期控制在50～60℃，后期為80～90℃，冷凝器出口溫度為20～30℃，鍋內(nèi)真空度從85.1kPa上升到90.1-93.1kPa，將酚水、液酚流入前餾分受槽。根據(jù)鍋內(nèi)溫度和真空等情況，取樣測定凝固點達39.8℃以上時，餾出物切換至成品槽。出成品階段 加熱蒸汽壓力逐漸上升到約0.8MPa，鍋內(nèi)溫度和塔頂溫度逐步升高，鍋內(nèi)真空逐步下降，出口溫度為50～55℃。出成品后期流量很小，塔頂溫度下降到100～110℃，鍋內(nèi)真空上升至90.4～93.1kPa，可以認為成品出凈，即可進行后分離。后分離出酚水 開直接蒸汽將殘渣中苯酚用水蒸氣帶出鍋外，真空保持79.8kPa左右。1h以后，停止出酚水，加水400～500L，然后放殘渣。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻
用途
苯酚最早是從煤焦油回收，絕大部分是采用合成方法。到20世紀60年代中期，開始采用異丙苯法生產(chǎn)苯酚、丙酮的技術(shù)路線，已發(fā)展占世界苯酚產(chǎn)量的一半，采用該工藝生產(chǎn)的苯酚已占世界苯酚產(chǎn)量的90%以上。其他生產(chǎn)工藝有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。我國的生產(chǎn)方法有異丙苯法和磺化法兩種。由于磺化法消耗大量硫酸和燒堿，我國也將只保留少數(shù)磺化法裝置，逐步以異丙苯法生產(chǎn)為主。
磺化法
以苯為原料，用硫酸進行磺化生成苯磺酸，用亞硫酸中和，再用燒堿進行堿熔，經(jīng)磺化和減壓蒸餾等步驟而制得。原料消耗定額：純苯1004kg/t、硫酸（98%）1284kg/t、亞硫酸鈉1622kg/t、燒堿（折100%）1200kg/t。
異丙苯法
丙烯與苯在三氯化鋁催化劑作用下生成異丙苯，異丙苯經(jīng)氧化生成過氧化異丙苯，再用硫酸或樹脂分解。同時得到苯酚和丙酮。每噸苯酚約聯(lián)產(chǎn)丙酮0.6t。原料消耗定額：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，產(chǎn)率百分之七八十。
氯苯水解法
氯苯在高溫高壓371攝氏度下與苛性鈉水溶液進行催化水解，生成苯鈉，再用酸中和得到苯酚。
粗酚精制法
由煤焦油粗酚精制而得。
苯氧化法
苯在固體鉬催化劑存在下，高溫下進行氯氧化反應(yīng)，生成氯苯和水，氯苯進行催化水解，得到苯酚和氯化氫，氯化氫循環(huán)使用。
甲苯氧化法
甲苯在鈷鹽催化劑的作用下，用空氣氧化生成苯甲酸，然后在銅催化劑的作用下苯甲酸再與空氣和水蒸汽作用轉(zhuǎn)化為苯酚和二氧化碳。
