正丁醇 | 71-36-3

正丁醇物理化学性质

外观性状：无色液体，有酒味
熔点：-90.2℃ 
沸点：117.7℃ 
相对密度：0.8109 
折射率：1.3993
闪点：35~35.5℃ 
溶解性：20℃时在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（重量）。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。

毒性

ADI值未规定(FAO/WHO，1994)。

GRAS(FEMA)。

LD50790 mg/kg(大鼠，经口)。 

正丁醇产品用途

用途一：用于生产乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及磷酸类增塑剂，还用于生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、环氧清漆等
用途二：用作色谱分析试剂，也用于有机合成等
用途三：丁醇是除草剂2，4-滴丁酯、丁草胺、吡氟禾草灵(稳杀得)和精吡氟禾草灵的中间体。
用途四：丁醇是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料，主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型食用香精。在糖果中使用量为34mg/kg；烘烤食品中32mg/kg；软饮料中12mg/kg；冷饮中7.0mg/kg；稀奶油中4.0mg/kg；酒类1.0mg/kg。
用途五：GB 2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型香精。亦用作萃取用溶剂、色素稀释剂。
用途六：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。
用途七：作为溶剂用以分离高氯酸钾及高氯酸钠，也可分离氯化钠及氯化锂。用以洗涤乙酸铀酰锌钠沉淀。比色测定中钼酸盐法测定砷酸时用。测定牛乳中的脂肪，皂化酯类的介质。显微分析时制备石蜡包埋物质。用作脂肪、蜡、树脂、虫胶、树胶等的溶剂。

使用限量

FEMA(mg/kg)：作香料用：软饮料12；冷饮7.0；糖果34；焙烤食品32；酒类1.0；稀奶油4.0。

按FDA§173．1，不得残存(作为溶剂使用时)；另按§172．515规定，作香料的用垣以适度为限(2000)。 

参考质量标准

质量指标 (GB/T 6027---1998)

项目 优级品 一级品 合格品 试验方法 

外观 透明液体、无可见杂质 目视

色度（铂 - 钴）号 ≤ 5 10 15 GB3143

密度（ 20 ℃） g/cm 3 0.809-0.811 0.809-0.811 0.808-0.812 GB4472 

正丁醇含量 ％ ≥ 99.50 99 98 GB/T6027

酸度（以乙酸计）％ ≤ 0.003 0.005 0.01 GB/T6027

硫酸显色试验（铂 - 钴）号 ≤ 20 40 ----- GB/T6027

水分 ％ ≤ 0.10 0.10 0.2 GB6283 

蒸发残渣 ％ ≤ 0.003 0.005 0.01 GB6324.2 

正丁醇制备方法

方法一：发酵法
以谷物(小麦、玉米等)淀粉为原料，加水调制成醪液，经蒸煮杀菌后接种丙酮丁醇菌，在36~37℃下发酵。发酵醪液经蒸馏分离得丁醇、丙酮和乙醇，丁醇占55%～58%，丙酮占30Z～34%，乙醇占7%～14%。也可以糖蜜或薯类淀粉为原料。
羰基合成法
即REPPE法，以丙烯、一氧化碳和水为原料一步催化直接合成丁醇。反应温度为100~104℃，压力为I.47MPa时，采用正丁基吡咯烷、五羰基铁与水形成的阴离子络合物为催化剂组分，以丁醇为溶剂，单程转化率8%～10%，正丁醇的收率为87%。此法原料易得、工艺简单，但单程转化率不高，对原料一氧化碳浓度要求高。羟醛缩合法
先将乙醛加入10%的稀碱溶液，在120℃以下反应0.5～2h，生成2-羟基丁醛。当反应到50%时即将碱中和，蒸馏回收未反应的乙醛，由蒸馏塔底获得2-羟基丁醛。然后用硫酸或醋酸使之脱水得到巴豆醛。再以镍铬为催化剂，在180℃和0.29MPa的条件下，巴豆醛加氢还原为丁醇，反应混合物经分馏得产品。此法工艺路线长、设备腐蚀严重，目前只有少数厂家采用。
方法二：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。反应方程式如下：(C6H10O5)n[n(H2O)]→[菌株]n-C6H12O6[发酵]→CH3COCH3+C4H9OH+C2H5OH得到的发酵液再进行分馏，分别可得到丙酮、乙醇和正丁醇。
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。CH3CH＝CHCHO+H2[催化剂]CH3CH2CH2CHO+CH3CH2CH2CH2OH
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。CH3CH2CH2CHO+H2→CH3CH2CH2CH2OH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％。反应方程式：CH3CH＝CH2+3CO+2H2O→n-C4H9OH+2CO2
方法三：由丙酮-丁醇发酵法制取。
由丁醛按Oxo反应氢化而得。
由乙醛缩合为巴豆醛，然后再氢化而成。
方法四：
正丁醇的工业制法主要有三种：发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法。1.发酵法将粮食、谷类、山芋干或糖蜜等原料经粉碎、加水制成发酵液，以高压蒸汽处理灭菌后冷却，接入纯丙酮-丁醇菌种，于36-37℃下发酵。发酵时生成气体含二氧化碳和氢气。发酵液中含乙醇、丁醇、丙酮、通常比例为6：3：1。精馏后可分别得到丁醇、丙酮和乙醇等，亦可不经分离作总溶剂直接使用。2.羰基合成法 即雷佩法（Reppe Process），焦炭造气得一氧化碳和氢气，与丙烯在高压及有钴系或铑系催化剂存在下进行羰基合成得正、异丁醛，加氢后分馏得正丁醇。3.醇醛缩合法 由两个分子乙醛，经缩合并脱水得到巴豆醛，巴豆醛在镍铬催化存在下于180℃和0.29MPa氢化生产正丁醇。副产的正丁醇可用于生产异辛醇。醇醛缩合法生产1t丁醇消耗98.5%，乙醛1300kg，氢气674kg。

正丁醇化学品安全说明书(MSDS)

危险性概述
健康危害：本品具有刺激和麻醉作用。主要症状为眼、鼻、喉部刺激，在角膜浅层形成半透明的空泡，头痛、头晕和嗜睡，手部可发生接触性皮炎。 
燃爆危险：本品易燃，具刺激性。
急救措施
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
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。
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。
食入：饮足量温水，催吐。就医。
消防措施
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。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法：用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、1211灭火剂、砂土。
泄漏应急处理
应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。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用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
接触控制/个体防护
工程控制：生产过程密闭，全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。
眼睛防护：戴安全防护眼镜。
身体防护：穿防静电工作服。
手防护：戴一般作业防护手套。
其他防护：工作现场严禁吸烟。保持良好的卫生习惯。 

正丁醇储运特性

操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴安全防护眼镜，穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。充装要控制流速，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

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。