1,4-丁二醇
1,4-丁二醇(英文名称:1,4-butanediol,简称BDO),是一种重要的有机和精细化工原料,化学分子式为C4H10O2,分子量为90.12,是丁二醇异构体之一,是丁烷的末端二羟基取代物。1,4-丁二醇为无色或淡黄色黏稠油状液体,沸点230℃,凝固点20.1℃,折射率1.4461,能与强氧化剂发生反应,遇热及明火易燃;能溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚;有吸湿性;气味苦,入口则略有甜味。目前主要的生产方法有炔醛法、丁二烯/乙酸法、丙烯法、正丁烷/马来酸酐化加氢法和正丁/顺酐直接加氢法五种工艺。
1,4-丁二醇不仅是生产聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料,还是生产四氢呋喃的主要原料。1,4-丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,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产品。作为一种具有高附加值的基本有机化工原料和有机合成中间体,1,4-丁二醇在精细化工、医药、纺织、军工等领域有着十分广泛的用途,可用作色谱分析试剂、无毒抗冻剂、食品乳化剂、吸湿剂等。
性质
无色粘稠油状液体。可燃,凝固点20.1℃,熔点20.2℃,沸点228℃,171℃(13.3kPa),120℃(1.33kPa),86℃(0.133kPa),相对密度1.0171(20/4℃),折射率1.4461。闪点(开杯)121℃。能与水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚。有吸湿性,味苦。
毒性
有毒。附着在患病或负伤的皮肤上或饮用时,起初会呈现麻醉作用,引起肝和肾特殊的病理改变,然后由于中枢神经麻痹而(无长时间的潜伏)突然死亡。白鼠经口LD50为210~420mg/kg。生产设备应密闭,防止泄漏,操作人员穿戴防护用具。皮肤有创伤的人严禁与本品接触。
毒理学影响的信息
急性毒性
半致死剂量(LD50)经口-大鼠-1,525mg/kg
备注:行为的:睡眠时间改变(包括正位反射的改变)。行为的:嗜睡(全面活力抑制)。血:其他改变。
皮肤腐蚀/刺激
无数据资料
严重眼损伤/眼刺激
无数据资料
呼吸道或皮肤过敏
无数据资料
配子诱变
无数据资料
致癌性
IARC:此产品中没有大于或等于0。1%含量的组分被IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。
生殖毒性
无数据资料
特异性靶器官系统毒性(一次接触)
引起昏睡或眩晕。可能暂时降低免疫力
特异性靶器官系统毒性(反复接触)
可以产生耐受性,反复接触后,同样剂量下的生理反应减轻。
吸入危险
无数据资料
潜在的健康影响
吸入吸入可能有害。可能引起呼吸道刺激。蒸气可引起睡意和眩昏。
摄入误吞对人体有害。有资料指出,摄入该物质可以短时间促进多种激素的释放,并在国外作为一种药物出售。
1,4-丁二醇LD50约1500mg/kg(大鼠,口服),虽然被认为是较低毒性物质,但仍明显高于1,3-丁二醇(22500mg/kg)和1,2-丁二醇(3700mg/kg)等多种醇类,这也证明该物质对生物有着特殊的作用方式,目前已有相关资料,可在Erowid上进行查阅。
皮肤如果通过皮肤吸收可能是有害的。可能引起皮肤刺激。
眼睛可能引起眼睛刺激。
接触后的征兆和症状
在国内,此物质化学,物理和毒性性质尚未进行完整的研究。
包装储运
采用铝、不锈钢、镀锌铁桶或塑料桶包装,或以槽车按易燃有毒物品规定贮运。因熔点高达20℃,槽车中应装有加热管。
制备方法
乙炔法
先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化剂存在下,于98kPa、80-95℃反应制成1,4-2-丁炔-1,4-二醇。后者再经骨架催化,于1.372-2.06MPa、50-60℃加氢成1,4-丁烯二酸盐,继之以Ni-铜Mn/Al2O3进一步催化加氢(13.7-20.6MPa、120-140℃)成1,4-丁二醇,经离子交换树脂除去金属离子后,再经蒸馏提纯得纯品。
丁二烯法
由1,3-丁二烯与乙酸与氧气进行乙氧化反应,生成1,4-二乙酰氧基-2-丁烯,再经加氢、水解制成。
1,4-二氯丁烯是丁二烯生产氯丁二烯过程的中间产物,以其为原料,经水解、加氢而得1,4-丁二醇。
用途
1,4丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料,是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料;pbt塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。
1,4丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料,四氢喃是重要的有机溶剂,聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
1,4丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,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产品,广泛用于农药、医药和化妆品等领域。
格局分析
1,4-丁二醇(1,4-butanediol,简称BDO)是一种重要的有机化工和精细化工原料,可生成多种衍生物如四氢呋喃、PTMEG、GBL等。BDO及其衍生物可广泛应用于PBT塑料、氨纶、聚氨酯、制药、化妆品等领域。
由于技术壁垒较高和原料来源有限,全球BDO生产相对集中。2011年,全球BDO产能主要分布在亚洲、美国和欧洲,其中亚洲BDO产能占比高达56.6%。
中国BDO产业是在引进国外技术的基础上发展起来的。2006-2011年,中国BDO产能增长迅速,年均复合增长率达27.6%。随着中国BDO产能的快速增长,中国BDO对外依存度逐步下降。2011年,中国BDO需求量约为43万吨,产量约37万吨,对外依存度降至14%左右。2012年,中国约有37万吨的BDO产能集中投产,随着新增产能的逐步释放,预计2013年中国BDO市场将会出现产能过剩的局面。
目前中国大陆除了大连化工(江苏)公司外,BDO生产基本采用Reppe法和马来酸酐法。随着中国限制高能耗行业发展和节能减排政策的逐步实行,未来Reppe法BDO装置比例将会下降;而顺酐法因投资低、产品质量好、废物排放少等优点,将会得到较快发展。但是,因为顺酐价格长时间维持高位,受成本影响,国内目前建成的顺酐法装置全部关停。
质量指标
凝固点≤19.0℃
1,4-丁二醇的质量分数≥99.5%
溴值≤0.10%
折射率1.445~1.446
水分≤0.10%
羟基值≤0.2%
色度(铂一钴色号)≤25
参考资料
1,4-Butanediol .pubchem.2024-11-05
商务部对进口1,4-丁二醇进行反倾销立案调查.中国政府网.2024-02-26
商务部发布对进口1,4-丁二醇反倾销案初裁公告.央视网.2024-02-26
1,4-丁二醇.chemicalbook.2024-02-26
一种BYD反应器的制作方法.X技术.2024-02-26
一种煤气化耦合煤焦化联产制1,4-丁二醇与液氨的工艺的制作方法.X技术.2024-03-06
一种防止1-4丁二醇吸潮的装置的制作方法.X技术.2024-03-06
《化学工业》专家观点:1,4-丁二醇生产工艺技术比较及技术经济分析.石油和化学工业规划院.2024-02-26
炔醛法合成1,4-丁二醇加氢催化剂研究开发与应用.山西大学精细化学品工程研究中心.2024-02-26
1,4-丁二醇生产厂家,110-63-4,1,4-丁二醇供应商-.中国化工制造网.2021-12-20