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正丁醇
正丁醇
正丁醇(英文名:butyl alcohol)CH3CH2CH2CH2OH是一种无色、有酒气味的液体,沸点117.7°C,稍溶于水。是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(见邻苯二甲酸酯)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。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。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。
目录
- 1 基本信息
2 研究简史
3 理化性质
4 制备方法
5 应用领域
6 毒理危害
7 储存运输
基本信息
中文名:正丁醇
密度:相对密度(水=1)0.81
别称:丁醇
外观:无色透明液体
闪点:35℃(闭口)、40℃(开口)
水溶性:微溶于水
危险性描述:R10;R22;R37/38;R41;R67
安全性描述:S7/9;S13;S16;S26;S36/37/39;S45;S46
熔点:-88.9℃
化学式:CH3(CH2)3OH
沸点:117.25℃
分子量:74.12
CAS登录号:71-36-3
外文名:1-Butanol
危险性符号:Xn
EINECS登录:200-751-6
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。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
正丁醇
中文名称: 正丁醇
中文别名 酪醇; 丙原醇; 丁醇;
英文名称: butyl alcohol;1-butanol
英文别名 butan-1-ol; Butyric alcohol; Butyl alcohol; n-Butanol; n-butyl alcohol; Propylcarbinol; Normal Butanol; Natural Butyl Alcohol; Butanol
别 名: 丁醇(也有叫四丁醇的)
分子式: C4H10O;CH3(CH2)3OH
分子量: 74.12
熔 点: -88.9℃
CAS编号:71-36-3
沸点:117.25
相对密度: d(20,4)=0.8098;
蒸汽压: 0.82kPa/25℃
溶解性: 微溶于水,溶于乙醇、醚等多数有机溶剂
稳定性: 稳定
外观与性状: 无色透明液体,具有特殊气味
危险标记: 7(易燃液体)
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。
正丁醇
用 途: 用于制取酯类、塑料增塑剂、医药、喷漆,以及用作溶剂无色液体,有酒味.
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(n20D )1.3993,
闪点:35℃(闭口),40℃(开口)
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150/m3。
与水可形成共沸物,共沸点92摄氏度(含水量37%)。
制备方法
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:
正丁醇
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。
质量指标
指标名称 指标
色度 Pt-Co(Hazen) 10max
水份WT% 0.1max
比重 at 201 20℃ 0.81-0.813
蒸馏范围℃ 117.0-118.5
酸度wt%(AsAcetic Acid) 0.005max
不挥发物% 5max
气味 无气味
毒理危害
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/m×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。
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。
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