|
|||||||||||||||||||||||||||
用途：
正丁醇可廣泛的應用于化工、醫(yī)藥、食品甚至是能源領域，其應用消費的廣泛性也就決定了其工業(yè)生產、科研研究的廣泛關注度。正丁醇是重要的基本有機化工原料，主要用于生產鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）等增塑劑和醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等，也常作為有機合成中間體。
理化性質：
熔點：-88.60℃
沸點：117.6℃
水溶性：微溶
外觀：無色透明液體
溶解性：20℃時，正丁醇在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（重量）。易溶于乙醇、**等多數(shù)有機溶劑。
毒理性：
1、急性毒性
2、刺激性
3、亞急性與慢性毒性
正丁醇的合成：
乙醛縮合法
乙醛縮合法是正丁醇生產的基本形式。在制備過程中，乙醛是基本原料。具體生產步驟如下：首先要準備適量的乙醛溶液，然后在堿性條件下進行羥醛縮合，進而得到2-羥基丁醛產物；接續(xù)進行脫水工藝制得丁烯醛，然后將丁烯醛進行鎳鉻催化加氫，即制得正丁醇。需要注意的是，在催化加氫溫度需控制在180 ℃，加氫壓力需保持在0.2 MPa。從合成過程來看，這種丁醇制作方式的操作難度較低，且沒有異構體產生。該法主要弊端為工藝流程較長，堿作用下設備腐蝕嚴重，生產成本高，目前已基本被淘汰。
發(fā)酵法在20世紀50、60年代以前應用較為廣泛，通過水解反應、蒸餾、精餾等工藝生產正丁醇。具體過程包括，以富含淀粉的農作物作為主要生產原料，然后對其進行水解反應，在得到的水解液中加入***丁醇梭菌、拜氏梭菌進行發(fā)酵，得到乙醇、***、丁醇的混合物。從組成比例來看，三者的比例為1:3:6，然后根據(jù)三者物理性質的不同，在蒸餾和精餾控制下實現(xiàn)有效分離，進而得到目標正丁醇產物。生產過程中，原料廣泛、設備投入少、生產條件溫和、安全性高等都是其重要的優(yōu)勢所在，然而與后期的羰基合成法相比，底物抑制效應的不足阻礙了其自身的進一步發(fā)展，故而應用規(guī)模逐漸縮小。
低壓羰基合成法是目前主要的丁醇生產技術。從生產工藝來看，丙烯、CO、H2是其主要的生產原料。在催化劑作用下，高效生產正丁醛和異丁醛；在分離兩種丁醛基礎上，對正丁醛進行加氫、精餾，進而得到正丁醇和異丁醇，然后進行分離，制得正丁醇。需要注意的是，在低壓羰基合成法中，銅、鋅等氧化物是其主要的催化劑成分，并且在催化反應過程中，丁醇轉化器規(guī)格和型號必須相同，同時在電熱偶反應管、瓷球和支撐彈簧的作用下其催化劑的有規(guī)范填裝，進而確保正、異丁醇的高效生產。目前，低壓羰基合成法應用中，其要求反應過程的溫度需控制在90 ℃以下， 反應壓力為2 MPa。在反應過程中，通過對催化劑進行優(yōu)化，其正丁醇和異丁醇的產量已達到30:1，有效的滿足了工業(yè)生產對正丁醇的需求。
乙醇同系化法是一種新的丁醇合成方式，其由 A. S. Ndou、Jerry D和美國的塞拉尼斯公司研究提出。與傳統(tǒng)丁醇合成方式相比，該方法的制作流程較短，且副產物較少，綠色環(huán)保效益較高。
