正丁醇

正丁醇一種無色透明、有酒氣味的液體，是多種塗料的溶劑和制增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯的原料，也用於製造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作為有機合成中間體和生物化學藥的萃取劑，還用於製造表面活性劑。

基本介紹

• 中文名：正丁醇
• 英文名：Butyl Alcohol
• 別稱：丁醇、酪醇; 丙原醇
• 化學式：CH3(CH2)3OH
• 分子量：74.12
• CAS登錄號：71-36-3
• 熔點：-88.9℃
• 沸點：117.25℃
• 水溶性：微溶
• 密度：相對密度(水=1)0.8098
• 外觀：無色透明液體
• 閃點：35℃（閉口），40℃（開口）
• 套用：用於製取酯類、塑膠增塑劑、醫藥、噴漆，以及用作溶劑

研究簡史

丁醇最早由法國人C.-A.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。20世紀50年代石油化工興起，合成法制正丁醇發展迅速，尤以丙烯羰基合成法最快。

理化性質

蒸汽壓：0.82KPa/25℃。

溶解性：溶於乙醇、醚等多數有機溶劑。

穩定性：穩定。

性狀：具有特殊氣味，讓人反胃。

危險標記：7（易燃液體）。

燃燒熱（KJ/mol)：2673.2。

臨界溫度（℃）：287。

臨界壓力（MPa)：4.90。

飽和蒸氣壓：0.82（25℃）。

折射率：1.3993。

自燃點：365℃。

粘度：2.95mPa.s(20℃）。

張力：24.6mN/m(20℃）。

20℃時在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的的溶解度20.1%（重量）。

與乙醇\乙醚及其他多種有機溶劑混溶，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.45-11.25（體積）。公共場所空氣中容許濃度150mg/m³。

與水可形成共沸物，共沸點92攝氏度（含水量37%）。

工業製法

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。

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

丙烯、一氧化碳和氫經鈷或銠催化劑（見絡合催化劑）羰基合成反應生成正丁醛和異丁醛，經加氫得正丁醇和異丁醇。

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，經縮合並脫水，可製得巴豆醛：

正丁醇

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。

CH3CH=CHCHO+2H₂→CH₃CH₂CH₂CH₂OH

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。

套用領域

主要用於製造鄰苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑，它們廣泛用於各種塑膠和橡膠製品中，也是有機合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。還是油脂、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，脫蠟劑。

用於生產乙酸丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯及磷酸類增塑劑，還用於生產三聚氰胺樹脂、丙烯酸、環氧清漆等；用作色譜分析試劑，也用於有機合成等；用於配製香蕉、奶油、威士忌和乾酪等型食用香精。

安全措施

泄露處理：少量泄漏吸收材料吸收；大量泄漏圍堵後用防爆泵收集。

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。

有害燃燒產物：一氧化碳。

滅火方法：用泡沫、乾粉、二氧化碳、霧狀水、1211滅火劑、砂土滅火。

滅火注意事項及措施：消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上風向滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音，必須馬上撤離。 

使用注意事項：

操作人員應穿戴防護用品。操作區域內，空氣中最高容許濃度100mL/m³。

安全術語

S13Keep away from food, drink and animal foodstuffs.

遠離食品、飲料和動物飼料保存。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection

戴適當的手套和護目鏡或面具。

S46If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.

若不慎吞食，立即求醫並出示其容器或標籤。

風險術語

R10Flammable.

易燃。

R22Harmful if swallowed.

吞食有害。

R37/38Irritating to respiratory system and skin.

刺激呼吸系統和皮膚。

R41Risk of serious damage to the eyes.

對眼睛有嚴重傷害。

R67Vapours may cause drowsiness and dizziness.

蒸汽可能引起睏倦和眩暈。

毒理資料

正丁醇毒性：屬低毒類

急性毒性：LD₅₀4360mg/kg（大鼠經口）；3400mg/kg（兔經皮）；LC₅₀24240mg/m³，4小時（大鼠吸入）

亞急性毒性：大鼠、小鼠吸入0.8mg/m³，24小時/周，4個月，肝皮膚功能異常；人吸入303×mg/m³×10年，黏膜刺激，嗅覺減退；人吸入606mg/m³×10年，紅細胞數減少，偶見眼刺激症狀；人吸入150～780mg/m³×10年，眼有灼痛感，全身不適，角膜炎。

儲存運輸

可用清潔乾燥的鐵路槽車或鍍鋅鐵桶包裝，每桶淨重150kg。包裝容器應嚴格密封。應貯存在乾燥、通風的倉庫內，溫度不超過35℃，並遠離火源、易燃物、氧化劑、酸類。

該產品可用汽車或火車運輸。按危險物品運輸規定執行。