苯酚(Phenol),俗称石炭酸(Carbolic acid),是最简单的一元酚类化合物,CAS 号108-95-2,分子式C₆H₆O,分子量94.11,EINECS 号203-632-7。它是重要的基础有机化工原料,广泛应用于树脂、塑料、医药、农药等领域。
一、基本信息与发现历史
化学结构:由一个羟基 (-OH) 直接连接在苯环上构成,氧原子采用 sp² 杂化,提供一对孤电子与苯环形成 p-π 共轭体系
发现:1834 年由德国化学家龙格(Runge F)在煤焦油中首次发现,1841 年 Laurent 首次制得结晶苯酚
常用别名:石炭酸、羟基苯、酚
二、物理性质
| 性质 | 参数 |
|---|---|
| 外观 | 纯品为无色针状结晶或白色结晶,易潮解;不纯品在光和空气中变为淡红或红色 |
| 气味 | 特殊臭味,极稀溶液有甜味 |
| 熔点 | 40.5℃ |
| 沸点 | 182℃ |
| 密度 | 1.071g/cm³(25℃) |
| 溶解性 | 25℃时在水中溶解度为 9.2g/100mL,65℃以上与水混溶;易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂 |
| 闪点 | 79.44℃(闭杯),85℃(开杯) |
| 自燃点 | 715℃ |
| 蒸气压 | 0.13kPa(40.1℃) |
| 折射率 | 1.5417(20℃) |
| 燃烧极限 | 1.7%~8.6%(蒸气与空气混合物) |
三、化学性质
酸性:苯酚具有弱酸性(pKa≈10),比碳酸弱但比醇强,能与强碱反应生成酚盐(如苯酚钠),但不与碳酸氢钠反应产生 CO₂
氧化反应:易被空气中氧气氧化,生成粉红色至红色的醌类物质,因此需密封避光保存
取代反应:
羟基是强活化基团,使苯环邻、对位电子云密度增加
卤代反应:与溴水在室温下即可生成 2,4,6 - 三溴苯酚白色沉淀(定性检测反应)
硝化反应:生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚
磺化反应:生成邻羟基苯磺酸和对羟基苯磺酸
缩合反应:与甲醛在酸或碱催化下发生缩聚反应,生成酚醛树脂;与丙酮在酸催化下生成双酚 A(重要的环氧树脂原料)
显色反应:与三氯化铁溶液反应生成紫色络合物(酚类特征反应)
四、生产方法
工业上主要采用以下三种方法生产苯酚,其中异丙苯法占全球产能 90% 以上:
| 生产方法 | 原料 | 工艺特点 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 异丙苯法 | 苯、丙烯 | 苯与丙烯烷基化生成异丙苯,氧化为氢过氧化异丙苯,再酸解得到苯酚和丙酮(联产) | 成本低,原子利用率高,副产丙酮 | 工艺复杂,需处理含酚废水 |
| 甲苯氧化法 | 甲苯 | 甲苯氧化为苯甲酸,再脱羧生成苯酚 | 原料便宜,工艺简单 | 收率较低,能耗高 |
| 苯直接氧化法 | 苯、氧气 | 苯在催化剂作用下直接氧化为苯酚 | 流程短,无联产副产物 | 转化率低,催化剂昂贵 |
五、主要用途与产业链
苯酚是化工基础原料,全球年产能超 7000 万吨,中国产能约 528 万吨 / 年(2024 年底)。其主要消费结构如下:
双酚 A 生产:占全球苯酚消费50% 以上,双酚 A 用于制造聚碳酸酯(PC)和环氧树脂,广泛应用于电子电器、汽车、包装等领域
酚醛树脂:占消费约30%,用于生产模塑料、胶粘剂、涂料、绝缘材料等,应用于建筑、电子、汽车等行业
水杨酸及其衍生物:用于生产阿司匹林等药物,以及染料、香料等
其他应用:
生产烷基酚(用于表面活性剂、抗氧剂)
医药中间体(如苦味酸、酚酞)
消毒剂(稀溶液)和防腐剂
合成尼龙 - 6 的原料
光刻胶用酚醛树脂的单体原料
苯酚产业链:纯苯 + 丙烯 → 异丙苯 → 苯酚 + 丙酮 → 双酚 A → 环氧树脂 / 聚碳酸酯
六、安全与环保信息
1. 毒性与危害
腐蚀性:对皮肤、黏膜有强烈腐蚀作用,可造成化学灼伤
急性毒性:LD₅₀(大鼠,经口)为 317mg/kg;成人口服致死量约为 1g
健康影响:抑制中枢神经系统,损害肝、肾功能;吸入高浓度蒸气可致头痛、头晕、肺水肿等;长期接触可能导致皮肤炎、神经系统损伤
2. 安全防护措施
个人防护:穿戴防化服、护目镜、耐酸碱手套和呼吸器
操作规范:在通风良好的环境中操作,避免与皮肤直接接触
急救处理:
皮肤接触:立即用大量清水冲洗至少 15 分钟,就医
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗 15 分钟,就医
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,必要时输氧,就医
食入:立即漱口,饮用牛奶或蛋清,就医(切勿催吐)
3. 储存与运输
储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,密封包装
与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放
运输时应防暴晒、雨淋,防高温,配备泄漏应急处理设备
4. 环保处理
含酚废水需经处理达标后排放,常用处理方法:生物降解法、化学氧化法、萃取法等
苯酚属于环境优先控制污染物,中国规定饮用水中苯酚含量≤0.002mg/L
七、市场概况(2025 年)
全球产能:约 7000 万吨 / 年,主要集中在东北亚地区
中国产能:528 万吨 / 年(2024 年底),较 2020 年增长约 38.2%
价格走势:2025 年中国苯酚市场深度下行,年末创五年新低,主要受下游需求疲软影响
发展趋势:
环保法规趋严,推动行业转型升级
下游需求结构变化,双酚 A 领域需求稳定增长,酚醛树脂领域增速放缓
高端应用(如光刻胶用高纯苯酚)需求增长迅速
苯酚作为基础化工原料,其产业链贯穿多个工业领域,尤其在环氧树脂、聚碳酸酯等材料工业中具有不可替代的地位。使用时必须严格遵守安全操作规程,重视环保处理,以保障人员安全和生态环境。





