異構體
丁醇是含有四個碳原子的飽和
醇類,包含四種
異構體:
正丁醇,
異丁醇,
仲丁醇,
叔丁醇。各異構體的溶點及沸點等性質也稍有差異。本詞條主要解釋
正丁醇。
物質名稱
中文總稱:丁醇;
英文總稱:butanol, butyl alcohol;
中文名稱:正丁醇;
英文名稱:1-butanol, n-butyl alcohol;
技術說明書編碼:262;
CAS No.:71-36-3;
分子式:C4H10O;
物理性質
外觀與性狀:無色透明液體,具有特殊氣味;
熔點(℃):-88.9;
沸點(℃):117.5;
相對蒸氣密度(空氣=1):2.55;
臨界溫度(℃):287;
溶解度(水):7.7%(20℃,質量比);
製取方法
正丁醇最早由法國人孚茲於1852年從發酵過程制
酒精所得的
雜醇油中發現。1913年,英國斯特蘭奇-格拉
哈姆公司首先以玉米為原料經發酵過程生產丙酮,正丁醇則作為主要
副產物。以後,由於正丁醇需求量增加,
發酵法工廠改以生產正丁醇為主,
丙酮、乙醇作為副產物。第二次世界大戰期間,德國魯爾化學公司用丙烯
羰基合成法生產正丁醇。50年代石油化工興起,正丁醇的合成製法發展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。正丁醇的工業製法主要有發酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛縮合法三種。此外,由
乙烯制
高級脂肪醇時也副產正丁醇。
工業製法
發酵法
以
穀物(玉米、
玉米芯、
黑麥、
小麥)澱粉為原料,加水混合成
醪液,經蒸煮殺菌,加入純丙酮丁醇菌,在36~37°C進行發酵,發酵醪液經精餾分離得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可採用
糖蜜作原料。
羰基合成法
CH3CH=CH2+CO+H2 —→ CH3CH2CH2CHO+(CH3)2CHCHO
CH3CH2CH2CHO+H2 —→ CH3CH2CH2CH2OH
(CH3)2CHCHO+H2 —→ (CH3)2CHCH2OH
在用鈷催化劑時,反應在10~20MPa和約130~160°C下進行,生成的正丁醛與異丁醛之比約為3。1976年開始在工業上套用的銠絡合物催化劑,使反應可在0.7~3MPa和80~120°C下進行,正丁醛與異丁醛之比達到8~16。加氫可在
氣相用鎳或銅作催化劑,也可在液相用
鎳作催化劑下進行。如果在高溫高壓下加氫,則一些副產物分解也可得丁醇,產品的純度可提高。
醇醛縮合法
由兩個分子
乙醛,經縮合併脫水,可製得
巴豆醛:巴豆醛在鎳鉻催化劑存在下於180°C和0.2MPa加氫生成正丁醇。
CH
3CH=CHCHO+2H
2─→CH
3CH
2CH
2CH
2OH在以上三種方法中,丙烯羰基合成法由於原料易得、
羰基化工藝壓力已相對降低、產物正丁醇與
異丁醇之比提高以及可同時聯產或專門生產2-乙基
己醇等優點,已成為正丁醇最重要的生產方法。
危險性
健康危害
本品具有刺激和麻醉作用。主要症狀為眼、鼻、喉部刺激,在角膜淺層形成半透明的空泡,頭痛、頭暈和嗜睡,手部可發生接觸性皮炎。
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。
毒理學
急性毒性:LD50:4360mg/kg(
大鼠經口);3400mg/kg(兔經皮)。
LC50:24240mg/m3,4小時(大鼠吸入)。
亞急性和慢性毒性;
刺激性致敏性;
致突變性致畸性;
致癌性。
消防措施
危險特性:易燃,其蒸氣與空氣可形成
爆炸性混合物,遇
明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。
滅火方法:用水噴射逸出液體,使其稀釋成不燃性混合物,並用霧狀水保護消防人員。
應急處理
應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷
火源。建議應急處理人員戴自給
正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、
排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入
廢水系統。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至
槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
操作儲存
操作注意事項
密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴安全防護眼鏡,穿防靜電工作服。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。充裝要控制流速,防止
靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的
消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項
儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
個體防護
中國MAC(mg/m
3):200;
TLVTN:OSHA100ppm,304mg/m3;ACGIH50ppm[皮][上限值];
TLVWN:ACGIH50ppm,152mg/m3[皮]。
監測方法:
工程控制:生產過程密閉,全面通風。提供安全淋浴和洗眼設備。
呼吸系統防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可佩戴自吸過濾式
防毒面具(半面罩)。
眼睛防護:戴安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴一般作業防護手套。
其他防護:工作現場嚴禁吸菸。保持良好的衛生習慣。
運輸信息
危險貨物編號:33552;UN編號:1120;包裝類別:O53。
包裝方法:小開口鋼桶;薄鋼板桶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外花格箱;安瓿瓶外普通木箱;螺紋口
玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑膠瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或
膠合板箱。
運輸注意事項:運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及
泄漏應急處理設備。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽(罐)車應有接地鏈,槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。嚴禁與氧化劑、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源、高溫區。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。
法規信息
危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),
化學危險物品安全管理條例實施細則(化勞發[1992]677號),工作場所安全使用化學品規定([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標誌(GB13690-92)將該物質劃為第3.3類高閃點
易燃液體。
用途:主要用於製造正
丁酯類增塑劑,也是有機合成中制丁醇,
丁酸,
丁胺和
乳酸乙酯等的原料,還有油脂,藥物(如抗生素,激素和維生素)和香料的萃取劑,
醇酸樹脂塗料的添加劑等。又可用作
有機染料和印刷油墨的溶劑,脫臘劑。
物質毒性
編號 | 毒性類型 | 測試方法 | 測試對象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
---|
1 | | 吸入 | 人類 | 25 ppm | 1.嗅覺毒性——未報告 2.眼毒性——結膜刺激 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化 |
2 | 急性毒性 | 口服 | 大鼠 | 790 mg/kg | 1.肝毒性——肝豆狀核變性 2.腎、輸尿管和膀胱毒性——其他變化 3.血液毒性——其他變化 |
3 | 急性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 8000 ppm/4H | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
4 | 急性毒性 | 腹腔注射 | 大鼠 | 1122 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
5 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 大鼠 | 310 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
6 | 急性毒性 | 口服 | 小鼠 | 2680 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
7 | 急性毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 254 mg/kg | 1.肝毒性——其他變化 |
8 | 急性毒性 | 皮下注射 | 小鼠 | 3200 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
9 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 小鼠 | 377 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
10 | 急性毒性 | 口服 | 狗 | 1760 mg/kg | 1.胃腸道毒性——其他變化 2.血液毒性——出血 |
11 | 急性毒性 | 皮下注射 | 狗 | 2 mg/kg | 1.胃腸道毒性——其他變化 2.血液毒性——出血 |
12 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 貓 | 243 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
13 | 急性毒性 | 口服 | 兔 | 3484 mg/kg | 1.眼毒性——角膜損傷 2.心臟毒性脈衝率發生變化 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難 |
14 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 3400 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
15 | 急性毒性 | 未報告 | 兔 | 3500 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
16 | 急性毒性 | 吸入 | 哺乳動物 | 28400 mg/m3 | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
17 | 急性毒性 | 口服 | 野生鳥類 | 2500 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
18 | | 口服 | 大鼠 | 46500 mg/kg/13W-I | 1.行為毒性——嗜睡 2.行為毒性——共濟失調 3.血液毒性——紅細胞計數發生變化 |
19 | 慢性毒性 | 口服 | 大鼠 | 7 mL/kg/7D-I | 1.肝毒性——其他變化 2.生化毒性——影響維生素B族,包括葉酸 |
20 | 慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 6600 ug/m3/24H/17W-C | 1.大腦毒性——影響特定區域的中樞神經系統 2.血管毒性——局部或全身動脈、靜脈擴張 3.肝毒性——肝功能下降 |
21 | 慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 2000 ppm/6H/3D-I | 1.肝毒性——其他變化 2.生化毒性——抑制或誘導其他酶 |
22 | 慢性毒性 | 皮下注射 | 大鼠 | 157 mg/kg/4D-I | 1.行為毒性——共濟失調 |
23 | 慢性毒性 | 吸入 | 小鼠 | 6600 ug/m3/24H/17W-C | 1.大腦毒性——影響特定區域的中樞神經系統 2.肝毒性——肝功能下降 3.營養和代謝系統毒性——其他變化 |
24 | 眼部毒性 | 入眼 | 人類 | 50 ppm | |
25 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 405 mg/24H | 作用中等 |
26 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 20 mg/24H | 作用中等 |
27 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 2 mg | 作用嚴重 |
28 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 2 mg/24H | 作用嚴重 |
29 | 突變毒性 | | 構巢麴黴 | 7000 ppm | |
30 | 突變毒性 | | 倉鼠肺 | 100 mmol/L | |
31 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 35295 mg/kg,雌性受孕 1-15 天后 | 1.生殖毒性——雌性生育能力下降 2.生殖毒性——胚胎植入前死亡率上升 3.生殖毒性——植入後死亡率增加 |
32 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 35295 mg/kg,雌性受孕 1-15 天后 | 1.生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡) 2.生殖毒性——影響新生兒的生化和代謝 |
33 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 23100 mg/kg,雌性受孕 8 周前 | 1.生殖毒性——顱骨和面部發育異常 (包括鼻/舌) 2.生殖毒性——肌肉骨骼系統發育異常 |
34 | 生殖毒性 | 吸入 | 大鼠 | 6000 ppm/7H,雌性受孕 1-19 天后 | 1.生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡) |
35 | 生殖毒性 | 吸入 | 大鼠 | 8000 ppm/7H,雌性受孕 1-19 天后 | 1.生殖毒性——肌肉骨骼系統發育異常 |