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正丁醇
正丁醇一种无色透明、有酒气味的液体,是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的原料,也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂,还用于制造表面活性剂。
- 中文名
- 正丁醇
- 英文名
- Butyl Alcohol
- 别 称
- 丁醇、酪醇; 丙原醇
- 化学式
- CH3(CH2)3OH
- 分子量
- 74.12
- CAS登录号
- 71-36-3
- 熔 点
- -88.9℃
- 沸 点
- 117.25℃
- 水溶性
- 微溶
- 密 度
- 相对密度(水=1)0.8098
- 外 观
- 无色透明液体
- 闪 点
- 35℃(闭口),40℃(开口)
- 应 用
- 用于制取酯类、塑料增塑剂、医药、喷漆,以及用作溶剂
研究简史
丁醇最早由法国人C.-A.孚兹于1852年从发酵过程制酒精所得的杂醇油中发现。1913年,英国斯特兰奇-格拉哈姆公司首先以玉米为原料经发酵过程生产丙酮,正丁醇则作为主要副产物。以后,由于正丁醇需求量增加,发酵法工厂改以生产正丁醇为主,丙酮、乙醇作为副产物。第二次世界大战期间,德国鲁尔化学公司用丙烯羰基合成法生产正丁醇。20世纪50年代石油化工兴起,合成法制正丁醇发展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。
理化性质
蒸汽压:0.82KPa/25℃。
溶解性:溶于乙醇、醚等多数有机溶剂。
稳定性:稳定。
性状:具有特殊气味,让人反胃。
危险标记:7(易燃液体)。
燃烧热(KJ/mol):2673.2。
临界温度(℃):287。
临界压力(MPa):4.90。
饱和蒸气压:0.82(25℃)。
折射率:1.3993。
自燃点:365℃。
粘度:2.95mPa.s(20℃)。
张力:24.6mN/m(20℃)。
20℃时在水中的溶解度7.7%(重量),水在正丁醇中的的溶解度20.1%(重量)。
与乙醇\乙醚及其他多种有机溶剂混溶,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45-11.25(体积)。公共场所空气中容许浓度150mg/m3。
与水可形成共沸物,共沸点92摄氏度(含水量37%)。
工业制法
正丁醇的工业制法主要有发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法三种。此外,由乙烯制高级脂肪醇时也副产正丁醇。
发酵法
以谷物(玉米、玉米芯、黑麦、小麦)淀粉为原料,加水混合成醪液,经蒸煮杀菌,加入纯丙酮丁醇菌,在36~37°C进行发酵,发酵醪液经精馏分离得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。
羰基合成法
丙烯、一氧化碳和氢经钴或铑催化剂(见络合催化剂)羰基合成反应生成正丁醛和异丁醛,经加氢得正丁醇和异丁醇。
CH3CH=CH2+CO+H2→CH3CH2CH2CHO+(CH3)2CHCHO
CH3CH2CH2CHO+H2→CH3CH2CH2CH2OH
(CH3)2CHCHO+H2→(CH3)2CHCH2OH
在用钴催化剂时,反应在10~20MPa和约130~160°C下进行,生成的正丁醛与异丁醛之比约为3。1976年开始在工业上应用的铑络合物催化剂,使反应可在0.7~3MPa和80~120°C下进行,正丁醛与异丁醛之比达到8~16。
加氢可在气相用镍或铜作催化剂,也可在液相用镍作催化剂下进行。如果在高温高压下加氢,则一些副产物分解也可得丁醇,产品的纯度可提高。
醇醛缩合法
由两个分子乙醛,经缩合并脱水,可制得巴豆醛:
巴豆醛在镍铬催化剂存在下于180°C和0.2MPa加氢生成正丁醇。
CH3CH=CHCHO+2H2→CH3CH2CH2CH2OH
在以上三种方法中,丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工艺压力已相对降低、产物正丁醇与异丁醇之比提高以及可同时联产或专门生产2-乙基己醇等优点,已成为正丁醇最重要的生产方法
应用领域
主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂,它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中,也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是油脂、药物(如抗生素、激素和维生素)和香料的萃取剂,醇酸树脂涂料的添加剂等,又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂,脱蜡剂。
用于生产乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及磷酸类增塑剂,还用于生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、环氧清漆等;用作色谱分析试剂,也用于有机合成等;用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型食用香精。
安全措施
泄露处理:少量泄漏吸收材料吸收;大量泄漏围堵后用防爆泵收集。
危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。
有害燃烧产物:一氧化碳。
灭火方法:用泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、1211灭火剂、砂土灭火。
灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
使用注意事项:
操作人员应穿戴防护用品。操作区域内,空气中最高容许浓度100mL/m3。
安全术语
S13Keep away from food, drink and animal foodstuffs.
远离食品、饮料和动物饲料保存。
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection
戴适当的手套和护目镜或面具。
S46If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.
若不慎吞食,立即求医并出示其容器或标签。
风险术语
R10Flammable.
易燃。
R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
R37/38Irritating to respiratory system and skin.
刺激呼吸系统和皮肤。
R41Risk of serious damage to the eyes.
对眼睛有严重伤害。
R67Vapours may cause drowsiness and dizziness.
蒸汽可能引起困倦和眩晕。
毒理资料
正丁醇毒性:属低毒类
急性毒性:LD504360mg/kg(大鼠经口);3400mg/kg(兔经皮);LC5024240mg/m3,4小时(大鼠吸入)
亚急性毒性:大鼠、小鼠吸入0.8mg/m3,24小时/周,4个月,肝皮肤功能异常;人吸入303×mg/m3×10年,粘膜刺激,嗅觉减退;人吸入606mg/m3×10年,红细胞数减少,偶见眼刺激症状;人吸入150~780mg/m3×10年,眼有灼痛感,全身不适,角膜炎。
储存运输
可用清洁干燥的铁路槽车或镀锌铁桶包装,每桶净重150kg。包装容器应严格密封。应贮存在干燥、通风的仓库内,温度不超过35℃,并远离火源、易燃物、氧化剂、酸类。
该产品可用汽车或火车运输。按危险物品运输规定执行。 免责声明:本资料来源于网络,如果侵犯了你的版权或其他权利,请通知我及时删除。