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正丁醇

特性和发现历程配置水饱和的正丁醇溶液含量分析参考质量标准毒性使用限量食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准 MSDS 用途与合成方法 正丁醇 价格(试剂级) 上下游产品信息 供应商 供应信息 相关产品

正丁醇

中文名称:
正丁醇
CAS号:
71-36-3
英文名称:
1-Butanol
MF:
C4H10O
MW:
74.12
EINECS:
200-751-6
Mol File:
71-36-3.mol

正丁醇 性质

熔点 
-89 °C
沸点 
117.6 °C
密度 
0.81 g/mL at 25 °C(lit.)
蒸气密度
2.55 (vs air)
蒸气压
6.7 hPa (20 °C)
折射率 
n20/D 1.399(lit.)
FEMA 
2178 | BUTYL ALCOHOL
闪点 
95 °F
储存条件 
Store at RT.
溶解度 
water: soluble
酸度系数(pKa)
15.24±0.10(Predicted)
形态
Liquid
颜色
APHA: ≤10
气味 (Odor)
Alcohol-like; pungent; strong; characteristic; mildly alcoholic, non residual.
PH值
7 (70g/l, H2O, 20℃)
相对极性
0.586
嗅觉阈值(Odor Threshold)
0.038ppm
爆炸极限值(explosive limit)
1.4-11.3%(V)
水溶解性 
80 g/L (20 ºC)
最大波长(λmax)
λ: 215 nm Amax: 1.00
λ: 220 nm Amax: 0.50
λ: 240 nm Amax: 0.10
λ: 260 nm Amax: 0.04
λ: 280-400 nm Amax: 0.01
敏感性 
Moisture Sensitive
Merck 
14,1540
JECFA Number
85
BRN 
969148
Henry's Law Constant
49.2 at 50 °C, 92.0 at 60 °C, 152 at 70 °C, 243 at 80 °C (headspace-GC, Hovorka et al., 2002)
暴露限值
TLV-TWA 300 mg/m3 (100 ppm) (NIOSH), 150 mg/m3 (50 ppm) (ACGIH); IDLH 8000 ppm (NIOSH).
稳定性
Stable. Incompatible with strong acids, strong oxidizing agents, aluminium, acid chlorides, acid anhydrides, copper, copper alloys. Flammable.
CAS 数据库
71-36-3(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息
1-Butanol(71-36-3)
EPA化学物质信息
1-Butanol (71-36-3)
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正丁醇 用途与合成方法

特性和发现历程

正丁醇(英文1-Butanol)也叫1-丁醇或丁醇,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。
一种无色、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。是多种涂料的溶剂和 制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、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂,还用于 制造表面活性剂。 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。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150 ml的分液漏斗中加入21 ml水和100 ml正丁醇,振摇3 min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: 1 g/ml 正丁醇的密度:0.808~0.811 g/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(PEG 400M),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90 0℃检测器150℃。

参考质量标准

质量指标 (GB/T 6027---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 ≤ 5 10 15 GB3143
密度( 20 ℃) g/cm 3 0.809-0.811 0.809-0.811 0.808-0.812 GB4472
正丁醇含量 % ≥ 99.50 99 98 GB/T6027
酸度(以乙酸计)% ≤ 0.003 0.005 0.01 GB/T6027
硫酸显色试验(铂 - 钴)号 ≤ 20 40 ----- GB/T6027
水分 % ≤ 0.10 0.10 0.2 GB6283
蒸发残渣 % ≤ 0.003 0.005 0.01 GB6324.2

毒性

ADI值未规定(FAO/WHO,1994)。
GRAS(FEMA)。
LD50790 mg/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GB 2760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 

GB 2760—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 

主要用于制造邻苯二甲酸、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、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是油脂、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。

用途 

用于生产乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及磷酸类增塑剂,还用于生产三聚氰胺树脂、丙烯酸、环氧清漆等

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(Reppe Process),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 

由丙酮-丁醇发酵法制取。
由丁醛按Oxo反应氢化而得。
由乙醛缩合为巴豆醛,然后再氢化而成。

生产方法 

其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

生产方法 

发酵法
以谷物(小麦、玉米等)淀粉为原料,加水调制成醪液,经蒸煮杀菌后接种丙酮丁醇菌,在36~37℃下发酵。发酵醪液经蒸馏分离得丁醇、丙酮和乙醇,丁醇占55%~58%,丙酮占30Z~34%,乙醇占7%~14%。也可以糖蜜或薯类淀粉为原料。
羰基合成法
即REPPE法,以丙烯、一氧化碳和水为原料一步催化直接合成丁醇。反应温度为100~104℃,压力为I.47MPa时,采用正丁基吡咯烷、五羰基铁与水形成的阴离子络合物为催化剂组分,以丁醇为溶剂,单程转化率8%~10%,正丁醇的收率为87%。此法原料易得、工艺简单,但单程转化率不高,对原料一氧化碳浓度要求高。羟醛缩合法
先将乙醛加入10%的稀碱溶液,在120℃以下反应0.5~2h,生成2-羟基丁醛。当反应到50%时即将碱中和,蒸馏回收未反应的乙醛,由蒸馏塔底获得2-羟基丁醛。然后用硫酸或醋酸使之脱水得到巴豆醛。再以镍铬为催化剂,在180℃和0.29MPa的条件下,巴豆醛加氢还原为丁醇,反应混合物经分馏得产品。此法工艺路线长、设备腐蚀严重,目前只有少数厂家采用。

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

TWA 300 毫克/ 立方米

安全信息

危险品标志 
Xn,T,F
危险类别码 
10-22-37/38-41-67-39/23/24/25-23/24/25-11
安全说明 
13-26-37/39-46-7/9-45-36/37-16-7
危险品运输编号 
UN 1120 3/PG 3
WGK Germany 
1
RTECS号
EO1400000
自燃温度
649 °F
TSCA 
Yes
海关编码 
2905 13 00
HazardClass 
3
PackingGroup 
III
毒害物质数据
71-36-3(Hazardous Substances Data)
毒性
LD50 orally in rats: 4.36 g/kg (Smyth)

MSDS

  • 语言: Chinese提供商: 丁醇

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2020-07-06
正丁醇_山东升格化工有限公司
2020-07-06
正丁醇_济南世纪通达化工有限公司
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