1,4-丁二醇(Butane-1,4-diol),簡稱BDO,是一種重要的有機(jī)化工和精細(xì)化工原料。以下是關(guān)于1,4-丁二醇的詳細(xì)介紹:
一、基本信息
化學(xué)式:C4H10O2
分子量:90.12
外觀:無色或淡黃色油狀液體,微有氣味,具有微弱的甜味。
物理性質(zhì):
凝固點(diǎn):20.1℃
沸點(diǎn):228℃~230℃
折射率:1.4461
密度:1.0171(20/4℃)
閃點(diǎn):121℃~150℃(開杯/閉杯)
吸濕性:有
水溶性:與水混溶
溶解性:能溶于甲醇、乙醇、丙酮,微溶于乙醚。
二、化學(xué)性質(zhì)
1,4-丁二醇是一種二醇類化合物,具有兩個羥基(-OH)基團(tuán),因此表現(xiàn)出典型的醇類化學(xué)反應(yīng),它可以與酸、酯、酐和異氰酸酯等反應(yīng),生成酯、醚、聚合物等。由于分子中含有兩個羥基,1,4-丁二醇在聚合反應(yīng)中常被用作二官能團(tuán)單體。
三、用途
1,4-丁二醇的用途非常廣泛,具體包括但不限于以下幾個方面:
·溶劑和增濕劑:因其良好的溶解性和吸濕性,常被用作溶劑和增濕劑。
·塑料和樹脂:是生產(chǎn)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纖維的基本原料,同時也可用作聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯等高分子材料的增塑劑和擴(kuò)鏈劑。
·纖維:可用于制造人造絲綢和人造棉等纖維制品。
·醫(yī)藥:在醫(yī)藥領(lǐng)域,1,4-丁二醇可用于合成多種藥物,如抗生素、抗抑郁藥、抗組胺藥等。
·化妝品:常作為保濕劑和溶劑使用,可用于制造面膜、洗發(fā)水、護(hù)發(fā)素等化妝品。
·農(nóng)藥:可作為殺蟲劑和除草劑的原料。
·其他:還可用于生產(chǎn)四氫呋喃(THF)、γ-丁內(nèi)酯(GBL)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)等化工產(chǎn)品,這些產(chǎn)品進(jìn)一步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(chǎn)品,廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域。
四、生產(chǎn)方法
1,4-丁二醇的生產(chǎn)方法多種多樣,以下是幾種常見的工業(yè)生產(chǎn)方法:
·加氫還原法:這是非常主要的生產(chǎn)方法之一,其工藝流程包括乙炔與甲醛在催化劑存在下反應(yīng)生成1,4-丁二烯二醇,然后在鎳或銅鉻催化劑作用下進(jìn)行加氫還原生成1,4-丁二醇,該方法具有原料易得、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。
·丁二酸酐加氫法:丁二酸酐與氫氣在催化劑存在下反應(yīng)生成1,4-丁二醇。該方法反應(yīng)條件溫和,但需要高純度的丁二酸酐作為原料。
·馬來酸酐加氫法:馬來酸酐在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)生成丁二酸,再進(jìn)一步加氫生成1,4-丁二醇,此方法利用了較為廉價(jià)的馬來酸酐,但工藝流程較長。
·γ-丁內(nèi)酯加氫法:γ-丁內(nèi)酯在高溫高壓條件下與氫氣反應(yīng)生成1,4-丁二醇。
·生物發(fā)酵法:利用工程菌株發(fā)酵葡萄糖等糖類可以直接生產(chǎn)1,4-丁二醇。
五、注意事項(xiàng)
在生產(chǎn)和使用1,4-丁二醇的過程中,需要注意以下幾點(diǎn):
·安全性:1,4-丁二醇對皮膚和眼睛有一定的刺激性,長期接觸可能對健康產(chǎn)生不良影響,因此,在生產(chǎn)和使用過程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,如佩戴防護(hù)眼鏡、手套和防護(hù)服等。
·環(huán)保性:生產(chǎn)廢水和廢氣的處理也是環(huán)保工作的重要內(nèi)容,需要符合相關(guān)的環(huán)保法規(guī),在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡可能減少污染物的排放,并采取有效的治理措施進(jìn)行治理。
1,4-丁二醇是一種重要的有機(jī)化工和精細(xì)化工原料,具有廣泛的應(yīng)用和良好的市場前景,隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用市場的拓展,其發(fā)展前景十分廣闊。
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