正丁醇

正丁醇性质熔点-90°C(lit.)沸点116-118°C(lit.)密度0.81g/mLat25°C(lit.)蒸气密度2.55(vsair)蒸气压6.7hPa(20°C)折射率n20/D1.399(lit.)FEMA2178|BUTYLALCOHOL闪点95°F储存条件Storeat+5°Cto+30°C.溶解度可溶于水酸度系数(pKa)15.24±0.10(Predicted)形态液体颜色APHA：≤10PH值7(70g/l,H2O,20℃)相对极性0.586气味(Odor)强烈的酒精味。嗅觉阈值(OdorThreshold)0.038ppm香型fermented爆炸极限值(explosivelimit)1.4-11.3%(V)水溶解性80g/L(20ºC)最大波长(λmax)λ:215nmAmax:1.00λ:220nmAmax:0.50λ:240nmAmax:0.10λ:260nmAmax:0.04λ:280-400nmAmax:0.01敏感性MoistureSensitiveMerck14,1540JECFANumber85BRN969148Henry'sLawConstant49.2at50°C,92.0at60°C,152at70°C,243at80°C(headspace-GC,Hovorkaetal.,2002)介电常数17.1（25℃）暴露限值TLV-TWA300mg/m3(100ppm)(NIOSH),150mg/m3(50ppm)(ACGIH);IDLH8000ppm(NIOSH).稳定性稳定的。与强酸、强氧化剂、铝、酰氯、酸酐、铜、铜合金不相容。易燃。LogP0.88CAS数据库71-36-3(CASDataBaseReference)NIST化学物质信息1-Butanol(71-36-3)EPA化学物质信息1-Butanol(71-36-3)正丁醇用途与合成方法理化性质正丁醇又称1-丁醇、丁醇，是醇类的一种，每个分子拥有四个碳原子，其分子式为CH3CH2CH2CH2OH。有三种同分异构体，分别是异丁醇、仲丁醇和叔丁醇。常温下为无色、有酒气味的液体，沸点117.7℃，密度（20℃）0.8109g/cm3，凝固点-89.0℃，闪点36~38℃，自燃点689F。折射率（n20D）1.3993。20℃时在水中的溶解度为7.7%(重量)，水在正丁醇中溶解度为20.1%(重量)，与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂相混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限3.7%~10.2%(体积分数)。正丁醇是生产增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚的溶剂。使用历史最早由法国人C.-A.孚兹在1852年从发酵制酒精过程中所得的杂醇油中发现正丁醇。1913年，英国斯特兰奇－格拉哈姆公司以玉米为原料经发酵过程生产丙酮，正丁醇则是主要副产物。以后，由于正丁醇需求量增加，发酵法生产工厂则以生产正丁醇为主，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。配置水饱和的正丁醇溶液在150ml的分液漏斗中加入21ml水和100ml正丁醇，振摇3min后，静置分层，除去下层，上层则为水饱和正丁醇溶液。(水的密度：1g/ml正丁醇的密度：0.808~0.811g/ml).含量分析按一般气相色谱法(GT-10)测定正丁醇及挥发性杂质含量，所用条件如下：柱钢柱，长1.8m，内径6.4mm，填料为10%聚乙二醇400M(PEG400M)，载体为60/80目硅藻土载体。载气氦，流速45ml/min。检测器火焰电离型。温度进样150℃，柱温900℃检测器150℃。参考质量标准质量指标(GB/T6027---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≤51015GB3143密度（20℃）g/cm30.809-0.8110.809-0.8110.808-0.812GB4472正丁醇含量％≥99.509998GB/T6027酸度（以乙酸计）％≤0.0030.0050.01GB/T6027硫酸显色试验（铂-钴）号≤2040-----GB/T6027水分％≤0.100.100.2GB6283蒸发残渣％≤0.0030.0050.01GB6324.2毒性ADI值未规定(FAO/WHO，1994)。GRAS(FEMA)。LD50790mg/kg(大鼠，经口)。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)。食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准▼▲添加剂中文名称允许使用该种添加剂的食品中文名称添加剂功能最大允许使用量（g/kg）最大允许残留量（g/kg）正丁醇食品食品用香料用于配制香精的各香料成分不得超过在GB2760中的最大允许使用量和最大允许残留量1-丁醇食品食品工业用加工助剂/食品工业用加工助剂一般应在制成最后成品之前出去，有规定食品中残留量的除外化学性质无色液体，有酒味。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。用途用作色谱分析试剂，也用于有机合成等用途丁醇是我国《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GB2760—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。用途正丁醇主要用于制造邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二丁酯、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、乙酸丁酯、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、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。生产方法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（ReppeProcess），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。生产方法正丁醇的制备方法有以下几种。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类别易燃液体毒性分级中毒急性毒性口服-大鼠LD50:790毫克/公斤;腹腔-小鼠LD50:603毫克/公斤刺激数据皮肤-兔子20毫克/24小时中度;眼睛-兔子2毫克/24小时重度爆炸物危险特性与空气混合可爆可燃性危险特性遇明火、高温、氧化剂易燃;遇热放出刺激烟雾储运特性库房通风低温干燥;与氧化剂,三氧化铬,铝分开存放灭火剂干粉、水雾,二氧化碳、泡沫职业标准TWA300毫克/立方米