1,4-丁二醇（BDO）：性质、制法、用途及安全性

1,4-丁二醇（BDO）：性质、制法、用途及安全性

1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工、医药、农业等多个领域。本文将从其化学性质、制备方法、主要用途以及安全使用等方面进行详细介绍。

基本信息

• 中文名：1,4-丁二醇
• 英文名：1,4-Butanediol
• 别名：丁隔二醇、4-丁二醇、1,4-丁二醇、4—二羟基丁烷、1,4-二羟基丁烷
• CAS号：110-63-4
• EINECS号：203-786-5
• 化学式：C4H10O2
• 分子量：90.12

性质

1,4-丁二醇是一种无色油状液体，具有以下主要性质：

• 物理性质：

• 密度：1.017 g/mL（25℃）

• 熔点：16℃

• 沸点：230℃

• 闪点：135℃

• 水溶性：可混溶

• 蒸汽密度：3.1（vs air）

• 折射率：n20/D 1.445

• 酸度系数：14.73±0.10（预测值）

• pH值：7-8（500g/l，H2O，20℃）

• 化学性质：

• 溶解性：微溶于乙醚，与水混溶，溶于乙醇等。

• 反应性：能与无机酸、酰氯、酸酐发生反应。

制法

1,4-丁二醇主要通过以下两种方法制备：

1. 乙炔法：

• 以乙炔和甲醛为原料，在Cu-Bi催化剂存在下，于98kPa、80～95℃反应生成1，4_丁炔二醇。
• 经过骨架镍催化，在1.372～2.06MPa、50～60℃条件下加氢生成1，4_丁烯二酸盐。
• 进一步在Ni-Cu-Mn/Al2O3催化剂作用下，于13.7～20.6MPa、120～140℃条件下加氢生成1，4_丁二醇。
• 最后通过离子交换树脂除去金属离子，经蒸馏提纯得到纯品。

2. 丁二烯法：

• 以1，3-丁二烯与乙酸和氧气为原料，进行乙酰氧化反应生成1，4-乙酰氧基-2-丁烯。
• 经过加氢和水解反应制得1,4-丁二醇。

用途

1,4-丁二醇具有广泛的用途，主要包括：

• 化工领域：主要用于制造四氢呋喃、γ-丁内酯、聚氨酯和热塑性工程塑料PBT树脂。
• 医药领域：用于制备维生素B6。
• 农业领域：用于制备农药和除草剂。
• 其他应用：用作多种工艺过程的溶剂、增塑剂、润滑剂、增湿剂、柔软剂、胶黏剂和电镀工业的光亮剂。

安全性

1,4-丁二醇具有一定的毒性，使用时需注意以下事项：

• 健康危害：有毒，附着在患病或负伤的皮肤上或饮用时，会引起肝和肾的病理改变，导致中枢神经麻痹而突然死亡。白鼠经口LD50为210～420mg/kg。
• 操作安全：生产设备应密闭，防止泄漏；操作人员需穿戴防护用具；皮肤有创伤的人严禁接触。
• 储存运输：采用铝、不锈钢、镀锌铁桶或塑料桶包装；槽车运输时应按易燃有毒物品规定，并装有加热管。

结构式

上下游原料

• 上游原料：甲醛、乙炔
• 下游产品：四氢呋喃、γ-丁内酯、聚氨酯树脂、聚乙烯吡咯烷酮等