正丁醇

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CasNo： 71 - 36 - 3

分子式： 71 - 36 - 3

外观： 无色透明液体

技术指标： 99.5% Min

一、基本信息​

1. 中文名称：正丁醇​

1. 英文名称：1 - Butanol，n - Butanol，n - Butyl alcohol​

1. 化学式：C₄H₁₀O ，结构简式为 CH₃(CH₂)₃OH​

1. CAS 登录号：71 - 36 - 3​

1. EINECS 登录号：200 - 751 - 6​

1. 分子量：74.12​

二、理化性质​

1. 外观：无色透明液体，具有特殊气味，类似葡萄酒的气味。​

1. 熔点：- 89.8℃​

1. 沸点：117.7℃​

1. 密度：相对密度（水 = 1）为 0.8109（20/20℃）；相对蒸气密度（空气 = 1）为 2.55​

1. 溶解性：微溶于水，20℃时在水中的溶解度为 7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度为 20.1%（重量）；可与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。能溶解生物碱、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。​

1. 饱和蒸气压：0.739kPa（20℃）​

1. 燃烧热：- 2673.2kJ/mol​

1. 临界温度：289.85℃​

1. 临界压力：4.414MPa​

1. 辛醇 / 水分配系数：0.88​

1. 闪点：29℃（闭杯）​

1. 引燃温度：355 - 365℃​

1. 爆炸极限：1.4% - 11.3%（体积）​

1. 黏度：2.95mPa·s（20℃）​

1. 蒸发热：43.86kJ/mol​

1. 熔化热：125.2kJ/kg​

1. 生成热：- 246.67kJ/mol​

1. 比热容：2.33kJ/(kg・K)（20℃，定压）​

1. 电导率：9.12×10⁻⁹S/m​

1. 热导率：16.75W/(m·K)（20℃）​

1. 体膨胀系数：0.00095K⁻¹（20℃）​

1. 相对密度（20℃，4℃）：0.8097​

1. 相对密度（25℃，4℃）：0.8060​

1. 常温折射率（n²⁵）：1.3971​

1. 临界密度：0.271g·cm⁻³​

1. 临界体积：274cm³·mol⁻¹​

1. 临界压缩因子：0.258​

1. 偏心因子：0.595​

三、生产方法​

1. 发酵法：历史上，丁醇主要以薯类、粮食或糖类为原料，经水解发酵制得。发酵液中含正丁醇约 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，该方法因原料消耗大、生产周期长、产量低等缺点，逐步被淘汰。但在一些特定场景，如生物发酵技术不断革新，利用可再生资源发酵生产正丁醇仍有一定研究和应用价值。​

1. 丙烯羰基合成法：​

• 高压法：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。生成的正丁醛与异丁醛之比约为 3。​

• 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作为催化剂。但丙烯单程转化率较低，仅 8% - 10%。目前，丙烯羰基合成法由于原料（丙烯等来自石油化工，资源相对丰富）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。​

1. 乙醛醇醛缩合法：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。该方法流程相对复杂，成本较高，在工业上的应用不如丙烯羰基合成法广泛。​

1. 其他方法：由乙烯制高级脂肪醇时也会副产正丁醇。此外，还有一些处于研究阶段的新方法，旨在提高正丁醇的生产效率、降低成本和减少环境影响 。​

四、主要用途​

1. 增塑剂制造：是制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂的关键原料。这些增塑剂广泛用于各种塑料和橡胶制品中，可有效提高塑料制品的柔韧性、可塑性和加工性能，例如在聚氯乙烯（PVC）塑料中，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等正丁醇衍生的增塑剂被大量使用，使 PVC 能够制成各种柔软的塑料制品，如塑料薄膜、人造革等；在橡胶制品中，也能改善橡胶的加工性能和制品的物理性能。​

1. 有机合成原料：在有机合成领域，正丁醇是制备丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的重要原料。通过氧化反应，正丁醇可转化为丁醛，丁醛进一步氧化可得丁酸；与氨反应可制备丁胺；与乳酸反应能生成乳酸丁酯。这些产物在医药、香料、农药等多个行业有广泛应用，如丁酸可用于合成香料和药物，丁胺可用于生产农药和表面活性剂等。​

1. 溶剂应用：​

• 涂料和油墨行业：是多种涂料的优良溶剂，能够溶解树脂、颜料等成分，使涂料具有良好的流动性和涂布性能，并且有助于涂料在干燥过程中形成均匀、光滑的漆膜。在硝基喷漆中，正丁醇常作为助溶剂使用，改善漆的干燥性能和光泽度；在印刷油墨中，它可作为溶剂溶解油墨中的色料和树脂，使油墨具有良好的印刷适性，保证印刷质量。​

• 油脂、药物和香料萃取：利用其对油脂、药物（如抗生素、激素和维生素）和香料的溶解性，正丁醇可作为萃取剂。在天然药物提取中，可从植物或动物组织中提取有效成分；在香料工业中，用于从天然香料原料中提取和分离香料成分，提高香料的纯度和品质。​

• 其他溶剂用途：可作为有机染料的溶剂，帮助染料均匀分散在溶液中，实现良好的染色效果；在实验室中，还可用作分离高氯酸钾和高氯酸钠，以及分离氯化钠和氯化锂的溶剂；也用于洗涤乙酸铀酰锌钠沉淀等。​

1. 医药领域：在医药工业方面，除了作为药物提取的萃取剂外，还可作为药物制剂中的溶剂或辅料。部分药物在制备过程中，需要正丁醇来溶解药物成分，促进药物的稳定性和均匀性；在一些外用制剂中，正丁醇也可作为溶剂或促渗剂使用。​

1. 化妆品行业：在化妆品中，主要在指甲油等产品中作为助溶剂。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，使指甲油涂抹更均匀、干燥速度适宜，且不易出现干裂等问题，添加量一般为 10% 左右。​

1. 其他用途：在丝印中可用作油墨调配的消泡剂，能有效消除油墨中的气泡，提高丝印的质量和清晰度；可用于烘烤食品、布丁、糖果等食品中，作为香料的溶剂或添加剂，改善食品的香味和口感；在一些工业过程中，还可作为脱水剂、抗乳化剂使用。​

五、包装与储存​

1. 包装：​

• 通常可用清洁干燥的铁路槽车进行大规模运输包装，适合长距离、大量正丁醇的运输。​

• 镀锌铁桶也是常用包装方式，每桶净重一般为 150kg 或 160kg、170kg 等规格 ，方便搬运和储存，适用于不同规模的使用场景。包装容器必须严格密封，防止正丁醇挥发和泄漏。​

• 也可采用小开口钢桶、安瓿瓶外普通木箱等包装形式，以满足特殊需求或少量产品的包装。​

1. 储存：​

• 应贮存在干燥、通风良好的仓库内，仓库温度不宜超过 35℃。高温环境会加速正丁醇的挥发，增加安全风险。​

• 要远离火源、易燃物，正丁醇易燃，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，所以储存区域严禁烟火，并且要与其他易燃物质保持安全距离。​

• 需与氧化剂、酸类分开存放，正丁醇与强氧化剂、强酸等接触可能发生剧烈反应，引发危险。​

• 储存区域应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备，以便在发生意外时能够及时应对。​

六、安全信息​

1. 毒性：正丁醇属低毒类物质。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/m³ 时使人有不愉快感觉，但由于沸点高，挥发性相对低，除高温使用外，一般情况下危险性相对不大。大鼠经口 LD₅₀为 4.36g/kg。嗅觉阈浓度 33.33mg/m³。​

1. 安全措施：​

• 工程控制：生产和使用正丁醇的场所应提供良好的通风设施，采用局部排风或全面通风，降低空气中正丁醇蒸气的浓度，避免达到爆炸极限和对人员造成健康危害。​

• 个人防护：操作人员在接触正丁醇时，应穿戴适当的防护用品。如佩戴防护手套（如丁腈手套），防止皮肤直接接触正丁醇，避免皮肤干燥、皲裂甚至吸收中毒；佩戴安全防护眼镜或面罩，保护眼睛免受正丁醇蒸气或液体的刺激和伤害；在可能接触高浓度正丁醇蒸气的环境中，应佩戴防毒面具，如自吸过滤式防毒面具（半面罩）等。​

1. 应急处理：​

• 泄漏应急处理：若发生正丁醇泄漏，应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，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏时，可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。大量泄漏时，应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。​

• 急救措施：​

• 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，并及时就医。​

• 皮肤接触：立即脱去被污染衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤，就医检查是否有进一步伤害。​

• 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，就医进行专业处理。​

• 食入：饮足量温水，催吐，就医进行洗胃等治疗。