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。
正丁醇
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%)。
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:1
3.氢键受体数量:1
4.可旋转化学键数量:2
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积:20.2
7.重原子数量:5
8.表面电荷:0
9.复杂度:13.1
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.与水形成共沸混合物,与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。能溶于生物碱、樟脑、染料、橡胶、乙基纤维素、树脂酸盐(钙盐、镁盐)、油脂、蜡及多种天然和合成树脂。
2.化学性质与乙醇和丙醇一样,具有伯醇的化学反应性。
3.丁醇属低毒类。麻醉作用比丙醇要强,与皮肤多次接触可导致出血和坏死。对人的毒性较乙醇约大三倍。其蒸气刺激眼、鼻、喉部。浓度75.75mg/m即使人有不愉快感觉,但由于沸点高,挥发性低,除高温使用外,危险性不大。大鼠经口LD50为4.36g/kg。嗅觉阈浓度33.33mg/m。
4.稳定性:稳定。
5.禁配物:强酸、酰基氯、酸酐、强氧化剂。
6.聚合危害:不聚合。
应用简历
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。
生产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。
乙醛法以乙醛为原料加入稀碱溶液,温度在20℃以下得到2-羟基丁醛,当反应到50%即行终止,将碱用酸中和,回收未反应的乙醛,在塔底提取2-羟基丁醛,再用硫酸、乙酸等酸性催化剂在105~137℃使脱水生成巴豆醛,再用铜络催化剂在160~240℃加氢得粗正丁醇和丁醛,经精馏而得成品。
丙烯羰基合成法用丙烯、一氧化碳和氢气在催化床层上进行反应,催化剂为沸石吸附钴盐或脂肪酸钴,反应温度130~160℃,反应压力为20~25MPa,反应生成正丁醛和异丁醛,经过精馏进行分离,将正丁醛催化加氢即得正丁醇。也可以用低压法,由丙烯、一氧化碳和水一步法合成丁醇,反应温度100~104℃,压力1.5MPa,采用五羰基铁、正丁基吡咯烷与水的混合物,但丙烯单程转化率较低,仅8%~10%。
发酵法丁醇过去都用薯类、粮食或糖类为原料,经水解发酵而得。由发酵液所得产品含正丁醇约为54.8%~58.5%,丙酮30.9%~33.7%,乙醇7.8%~14.2%。随着石油化工的发展,发酵法逐步淘汰。
折叠羰基合成法
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。
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。
用途
正丁醇
1.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。还是脱水剂、抗乳化剂以及油脂、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。作为溶剂用以分离高氯酸钾和高氯酸钠,也可以分离氯化钠和氯化锂。用以洗涤乙酸铀酰锌钠沉淀。比色测定中用钼酸盐法测定砷酸。测定牛乳中的脂肪。皂化酯类的介质。显微分析时制备石腊包埋物质。用作脂肪、蜡、树脂、虫胶、树胶等的溶剂。硝基喷漆的助溶剂等。2.色谱分析标准物质。用于砷酸的比色测定,分离钾、钠、锂、氯酸盐的溶剂。
3.用作分析试剂,如作溶剂,作色谱分析标准物质。还用于有机合成。
4.为重要的溶剂,在脲醛树脂、纤维素树脂、醇酸树脂和涂料的生产中大量使用,也可作为胶黏剂中常用的非活性稀释剂。也是重要的化工原料,用于生产增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯。也用作脱水剂、抗乳化剂以及油脂、香料、抗生素、激素、维生素等的萃取剂,醇酸树脂涂料的添加剂,硝基喷漆的助溶剂等。
5.化妆品溶剂。主要在指甲油等化妆品中作为助溶剂,以配合醋酸乙酯等主溶剂,有助于色料的溶解以及调节溶剂的挥发速度和黏度。添加量一般为10%左右。
6.丝印中可用作油墨调配的消泡剂。
7.用于烘烤食品、布丁、糖果。
8.用于制取酯类、塑料增塑剂、医药、喷漆,以及用作溶剂。
包装与储运
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。
储运条件
正丁醇是无色透明液体,因此运输时要采用小开口钢桶进行包装,并安瓿瓶外普通木箱;运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备,所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电,并要严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运。
正丁醇遇明火、高温、氧化剂易燃,因此要将其置于阴凉、通风且温度不超过30℃的地方储藏,并且要远离火种、热源,保持容器密封。
毒性
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。
处理方法
1、皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤;
2、眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,就医;
3、吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧,如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医;
4、食入:饮足量温水,催吐,就医。
5、泄漏处理:少量泄漏用活性炭或其他惰性材料吸收,也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统;大量泄漏构筑围堤或挖坑收容,用泡沫覆盖,降低蒸气灾害,用防爆泵转移至槽车或专业收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
6、危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。
7、有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
8、用水喷射逸出液体,使其稀释成不溶性混合物,并用雾状水保护消防人员。用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、1211灭火剂、砂土灭火。[1]
正丁醇