Kinetics and extraction of phenol in phase-transfer catalyzed reaction

Authors

  • Ho-Shing Wu,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, Yuan-Ze University, 135, Far-East Road, ChungLi, Taoyuan, 32026 Taiwan
    • Department of Chemical Engineering, Yuan-Ze University, 135, Far-East Road, ChungLi, Taoyuan, 32026 Taiwan
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  • Chien-Bang Liu

    1. Department of Chemical Engineering, Yuan-Ze University, 135, Far-East Road, ChungLi, Taoyuan, 32026 Taiwan
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Abstract

Under two-phase conditions, the feasibility of extracting/removing phenol from aqueous alkaline medium via reaction with allyl bromide dissolved in dichloromethane was investigated using phase-transfer catalysts in a stirred cell. The effects of the concentrations of base, reactant and catalyst, and temperature were also evaluated to obtain the optimum reaction conditions. According to these results, the extractive efficiency of phenolic substances varied strongly with increasing base concentration. The specific extraction rate, diffusivity, mass transfer coefficient and distribution coefficient of an intermediate product were determined to explain the reaction mechanism by the proposed theoretical model. During reaction, the concentration of the intermediate product in the organic phase was also measured, and a simulation method was used to examine the mass transfer behavior of the intermediate product in the liquid-liquid system.

Abstract

On a étudié à l'aide de catalyseurs à transfert de phase dans un réservoir agité dans des conditions biphasiques, la faisabilité de Pextraction/retrait de phénol d'un milieu alcalin aqueux en passant par la réaction avec du bromure allylique dissous dans du dichlorométhane. On a également évalué les effets des concentrations du produit de base, du réactif et du catalyseur ainsi que les effets de la température afin d'obtenir les conditions de réaction optimales. D'après les résultats, l'efficacité d'extraction des substances phénoliques varient fortement avec l'augmentation de la concentration du produit de base. On a déterminé la vitesse d'extraction spécifique, la diffusivité, le coefficient de transfert de matière et le coefficient de distribution du produit intermédiaire pour expliquer le mécanisme de réaction par le modèle théorique proposé. Lors de la réaction, la concentration du produit intermédiaire dans la phase organique a également été mesurée, et on a employé une méthode de simulation pour examiner le comportement du transfert de matière du produit intermédiaire dans le système liquide-liquide.

Ancillary