中文名: 丁醇 正丁醇
外文名: butanol, butyl alcohol
特 性: 丁醇是无色液体,有酒味
异构体: 丁醇是含有四个碳原子的饱和醇类
物理性质: 无色透明液体,具有特殊气味
工业制法: 发酵法 羰基合成法 醇醛缩合法
操作储存: 密闭操作通风储存于阴凉的库房
运输信息: 严禁用木船、水泥船散装运输。
危险性: 健康危害 急救措施 毒理学等
分子量: 74.12
CAS登录号: 71-36-3
EINECS号: 200-751-6
熔 点: -89ºC
沸 点: 117.6ºC
水溶性: 80G/L(20ºC)
折射率: 1.398-1.4
闪 点: 35ºC
物理性质
外观与性状:无色透明液体,具有特殊气味;
熔点(℃):-88.9;
沸点(℃):117.5;
相对密度(
):0.8109;
折射率(
):1.3993;
相对蒸气密度(空气=1):2.55;
饱和蒸气压(kPa):0.82(25℃);
燃烧热(kJ/mol):2673.2;
临界温度(℃):287;
临界压力(MPa):4.90;
闪点(℃):35;
引燃温度(℃):340;
爆炸上限%(V/V):11.2;
爆炸下限%(V/V):1.4;
溶解度(水):7.7%(20℃,质量比);
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、醚、多数有机溶剂。
制取方法
正丁醇最早由法国人孚兹于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,正丁醇的合成制法发展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。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。
工业制法
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。