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丁醇是無色液體,有酒味,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)。主要用于制造鄰苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑,它們廣泛用于各種塑料和橡膠制品中,也是有機合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。
制取方法編輯
正丁醇最早由法國人孚茲于1852年從發(fā)酵過程制酒精所得的雜醇油中發(fā)現(xiàn)。1913年,英國斯特蘭奇-格拉哈姆公司首先以玉米為原料經(jīng)發(fā)酵過程生產(chǎn)丙酮,正丁醇則作為主要副產(chǎn)物。以后,由于正丁醇需求量增加,發(fā)酵法工廠改以生產(chǎn)正丁醇為主,丙酮、乙醇作為副產(chǎn)物。第二次世界大戰(zhàn)期間,德國魯爾化學(xué)公司用丙烯羰基合成法生產(chǎn)正丁醇。50年代石油化工興起,正丁醇的合成制法發(fā)展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。正丁醇的工業(yè)制法主要有發(fā)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(chǎn)正丁醇。
工業(yè)制法編輯
發(fā)酵法
以谷物(玉米、玉米芯、黑麥、小麥)淀粉為原料,加水混合成醪液,經(jīng)蒸煮殺菌,加入純丙酮丁醇菌,在36~37°C進行發(fā)酵,發(fā)酵醪液經(jīng)精餾分離得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。
羰基合成法
丙烯、一氧化碳和氫經(jīng)鈷或銠催化劑(見絡(luò)合催化劑)羰基合成反應(yīng)生成正丁醛和異丁醛,經(jīng)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(yīng)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(yè)上應(yīng)用的銠絡(luò)合物催化劑,使反應(yīng)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(chǎn)物分解也可得丁醇,產(chǎn)品的純度可提高。
醇醛縮合法
由兩個分子乙醛,經(jīng)縮合并脫水,可制得巴豆醛:巴豆醛在鎳鉻催化劑存在下于180°C和0.2MPa加氫生成正丁醇。
CH3CH=CHCHO+2H2─→CH3CH2CH2CH2OH在以上三種方法中,丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工藝壓力已相對降低、產(chǎn)物正丁醇與異丁醇之比提高以及可同時聯(lián)產(chǎn)或?qū)iT生產(chǎn)2-乙基己醇等優(yōu)點,已成為正丁醇最重要的生產(chǎn)方法。
危險性編輯
健康危害
本品具有刺激和麻醉作用。主要癥狀為眼、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(fā)生接觸性皮炎。
燃爆危險:本品易燃,具刺激性。
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(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)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(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
毒理學(xué)
急性毒性:LD50:4360mg/kg(大鼠經(jīng)口);3400mg/kg(兔經(jīng)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(yīng)。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:用水噴射逸出液體,使其稀釋成不燃性混合物,并用霧狀水保護消防人員。
滅火劑:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、霧狀水、1211滅火劑、砂土。
應(yīng)急處理
應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。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,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。
大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運至廢物處理場所處置。哈爾濱哈龍興工貿(mào)有限公司丁醇批發(fā)零售
操作儲存編輯
操作注意事項
密閉操作,全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒
丁醇容器
丁醇容器
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,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)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(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。