1,4-丁二醇(英文名稱:1,4-butanediol,簡稱BDO),是一種重要的有機和精細化工原料,化學分子式為C4H10O2,分子量為90.12,是丁二醇異構體之一,是丁烷的末端二羥基取代物。1,4-丁二醇為無色或淡黃色黏稠油狀液體,沸點230℃,凝固點20.1℃,折射率1.4461,能與強氧化劑發生反應,遇熱及明火易燃;能溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚;有吸濕性;氣味苦,入口則略有甜味。目前主要的生產方法有炔醛法、丁二烯/乙酸法、丙烯法、正丁烷/馬來酸酐化加氫法和正丁/順酐直接加氫法五種工藝。?
1,4-丁二醇不僅是生產聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)工程塑料和PBT纖維的基本原料,還是生產四氫呋喃的主要原料。1,4-丁二醇的下游產品γ-丁內酯是生產2-吡咯烷和N-甲基吡咯烷酮產品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值產品。作為一種具有高附加值的基本有機化工原料和有機合成中間體,1,4-丁二醇在精細化工、醫藥、紡織、軍工等領域有著十分廣泛的用途,可用作色譜分析試劑、無毒抗凍劑、食品乳化劑、吸濕劑等。
性質
無色粘稠油狀液體。可燃,凝固點20.1℃,熔點20.2℃,沸點228℃,171℃(13.3kPa),120℃(1.33kPa),86℃(0.133kPa),相對密度1.0171(20/4℃),折射率1.4461。閃點(開杯)121℃。能與水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚。有吸濕性,味苦。
毒性
有毒。附著在患病或負傷的皮膚上或飲用時,起初會呈現麻醉作用,引起肝和腎特殊的病理改變,然后由于中樞神經麻痹而(無長時間的潛伏)突然死亡。白鼠經口LD50為210~420mg/kg。生產設備應密閉,防止泄漏,操作人員穿戴防護用具。皮膚有創傷的人嚴禁與本品接觸。
毒理學影響的信息
急性毒性
半致死劑量(LD50)經口-大鼠-1,525mg/kg
備注:行為的:睡眠時間改變(包括正位反射的改變)。行為的:嗜睡(全面活力抑制)。血:其他改變。
皮膚腐蝕/刺激
無數據資料
嚴重眼損傷/眼刺激
無數據資料
呼吸道或皮膚過敏
無數據資料
配子誘變
無數據資料
致癌性
IARC:此產品中沒有大于或等于0。1%含量的組分被IARC鑒別為可能的或肯定的人類致癌物。
生殖毒性
無數據資料
特異性靶器官系統毒性(一次接觸)
引起昏睡或眩暈。可能暫時降低免疫力
特異性靶器官系統毒性(反復接觸)
可以產生耐受性,反復接觸后,同樣劑量下的生理反應減輕。
吸入危險
無數據資料
潛在的健康影響
吸入吸入可能有害。可能引起呼吸道刺激。蒸氣可引起睡意和眩昏。
攝入誤吞對人體有害。有資料指出,攝入該物質可以短時間促進多種激素的釋放,并在國外作為一種藥物出售。
1,4-丁二醇LD50約1500mg/kg(大鼠,口服),雖然被認為是較低毒性物質,但仍明顯高于1,3-丁二醇(22500mg/kg)和1,2-丁二醇(3700mg/kg)等多種醇類,這也證明該物質對生物有著特殊的作用方式,目前已有相關資料,可在Erowid上進行查閱。
皮膚如果通過皮膚吸收可能是有害的。可能引起皮膚刺激。
眼睛可能引起眼睛刺激。
接觸后的征兆和癥狀
在國內,此物質化學,物理和毒性性質尚未進行完整的研究。
包裝儲運
采用鋁、不銹鋼、鍍鋅鐵桶或塑料桶包裝,或以槽車按易燃有毒物品規定貯運。因熔點高達20℃,槽車中應裝有加熱管。
制備方法
乙炔法
先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化劑存在下,于98kPa、80-95℃反應制成1,4-2-丁炔-1,4-二醇。后者再經骨架催化,于1.372-2.06MPa、50-60℃加氫成1,4-丁烯二酸鹽,繼之以Ni-銅Mn/Al2O3進一步催化加氫(13.7-20.6MPa、120-140℃)成1,4-丁二醇,經離子交換樹脂除去金屬離子后,再經蒸餾提純得純品。
丁二烯法
由1,3-丁二烯與乙酸與氧氣進行乙氧化反應,生成1,4-二乙酰氧基-2-丁烯,再經加氫、水解制成。
1,4-二氯丁烯是丁二烯生產氯丁二烯過程的中間產物,以其為原料,經水解、加氫而得1,4-丁二醇。
用途
1,4丁二醇是一種重要的有機化工和精細化工原料,是生產聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纖維的基本原料;pbt塑料是最有發展前途的五大工程塑料之一。
1,4丁二醇是生產四氫呋喃的主要原料,四氫喃是重要的有機溶劑,聚合后得到的聚四亞甲基乙二醇醚(PTMEG)是生產高彈性氨綸(萊卡纖維)的基本原料。氨綸主要用于生產高級運動服、游泳衣等高彈性針織品。
1,4丁二醇的下游產品γ-丁內酯是生產2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮產品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值產品,廣泛用于農藥、醫藥和化妝品等領域。
格局分析
1,4-丁二醇(1,4-butanediol,簡稱BDO)是一種重要的有機化工和精細化工原料,可生成多種衍生物如四氫呋喃、PTMEG、GBL等。BDO及其衍生物可廣泛應用于PBT塑料、氨綸、聚氨酯、制藥、化妝品等領域。
由于技術壁壘較高和原料來源有限,全球BDO生產相對集中。2011年,全球BDO產能主要分布在亞洲、美國和歐洲,其中亞洲BDO產能占比高達56.6%。
中國BDO產業是在引進國外技術的基礎上發展起來的。2006-2011年,中國BDO產能增長迅速,年均復合增長率達27.6%。隨著中國BDO產能的快速增長,中國BDO對外依存度逐步下降。2011年,中國BDO需求量約為43萬噸,產量約37萬噸,對外依存度降至14%左右。2012年,中國約有37萬噸的BDO產能集中投產,隨著新增產能的逐步釋放,預計2013年中國BDO市場將會出現產能過剩的局面。
目前中國大陸除了大連化工(江蘇)公司外,BDO生產基本采用Reppe法和馬來酸酐法。隨著中國限制高能耗行業發展和節能減排政策的逐步實行,未來Reppe法BDO裝置比例將會下降;而順酐法因投資低、產品質量好、廢物排放少等優點,將會得到較快發展。但是,因為順酐價格長時間維持高位,受成本影響,國內目前建成的順酐法裝置全部關停。
質量指標
凝固點≤19.0℃
1,4-丁二醇的質量分數≥99.5%
溴值≤0.10%
折射率1.445~1.446
水分≤0.10%
羥基值≤0.2%
色度(鉑一鈷色號)≤25
參考資料 >
1,4-Butanediol .pubchem.2024-11-05
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一種BYD反應器的制作方法.X技術.2024-02-26
一種煤氣化耦合煤焦化聯產制1,4-丁二醇與液氨的工藝的制作方法.X技術.2024-03-06
一種防止1-4丁二醇吸潮的裝置的制作方法.X技術.2024-03-06
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