1.4丁二醇

1,4- 丁二醇( 简称BDO) 是一种重要的有机和精细化工原料, 它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由BDO 可以生产四氢呋喃( THF) 、聚对苯二甲酸丁二醇酯( PBT) 、γ- 丁内脂( GBL) 和聚氨酯树脂( PU Resin) 、涂料和增塑剂等,以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。   
别名:1,4-二羟基丁烷;丁撑二醇   
英文名:1,4-Butanediol;1,4-Dihydroxybutane;Tetramethylene glycol;1,4-Butylene glycol   
分子式:C4H10O2,HOCH2CH2CH2CH2OH   
分子量:90.12   
CAS号:110-63-4
铅酸蓄电池组装无粘稠油状液体。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℃)
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,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。橄榄采摘机
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,四氢呋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。
四氢呋喃的生产工艺有以下5种。
(1)糠醛法
由糠醛脱羰基生成呋喃,再加氢而得。
这是工业上最早生产四氢呋喃的方法之一。糠醛主要由玉米芯等农副产品水解制造。该法污染严重,不利于大规模生产,已逐步被淘汰。
(2)顺酐催化加氢法
顺酐和氢气从底部进入内装镍催化剂的反应器,产物中四氢呋喃与γ-丁内酯比例可通过调整操作参数加以控制。反应产物与原料氢气冷却至50℃左右进入洗涤塔底部,使未反应的氢气及气态与液态产物分离,未反应的氢气及气态产物经洗涤后循环到反应器,液态产物经蒸馏而得四氢呋喃产品。
该工艺可在0~(5∶1)范围内任意调整γ-丁内酯与四氢呋喃的比例,顺酐的单程转化率达100%,四氢呋喃选择性为85%~95%,产品含量达99.97%。该工艺具有催化剂性能好、流程简单、投资少等特点。
(3)1,4-丁二醇脱水环化法
其工艺过程为:向反应器中加入1087kg 22%的硫酸水溶液,在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,塔顶温度维持在80℃,以大约110kg/h的速度从塔顶得到含有80%四氢呋
喃的水溶液。加入50t 1,4-丁二醇后,从反应器中排除约70kg焦质。将焦质进行过滤,得到的硫酸水溶液可以重新使用,这一过程的四氢呋喃收率可以达到99%以上。
硫酸是四氢呋喃工业生产中使用最早的催化剂,也是现今生产中应用较多的催化剂。此工艺技术成熟,工艺比较简单,反应温度较低,四氢呋喃收率较高,但硫酸易腐蚀设备,污染环境。
(4)二氯丁烯法
以1,4-二氯丁烯为原料,经水解生成丁烯二醇,再经催化加氢而得。
1,4-二氯丁烯在氢氧化钠溶液中水解,110℃下生成丁烯二醇,离心分离去掉氯化钠,滤液在蒸发结晶器中浓缩,分离出碱金属羧酸盐,再在蒸馏塔中除去高沸物。将精制后的丁烯二醇送入反应器,以镍为催化剂,在80~120℃及一定压力下,丁烯二醇加氢生成丁二醇,蒸馏后进人环合反应器,在常压及120~140℃下于酸性介质中生成粗四氢呋喃,蒸馏脱水和脱高沸物,最后蒸馏得高纯四氢呋喃。
此法操作简便,条件温和,收率高,催化剂用量少,可连续使用。
(5)丁二烯氧化法
以丁二烯为原料,经氧化得呋喃,再加氢而得。此法在国外已工业化。
物理性质
分凝器 
 
四氢呋喃结构式
[1]
京洲灯饰外观与性状:无易挥发液体,有类似乙醚的气味。   熔点(℃):-108.5   相对密度(水=1):0.89   沸点(℃):65.4   相对蒸气密度(空气=1):2.5   分子式:C4H8O 
 分子量:72.11   饱和蒸气压(kPa):15.20(15℃)   临界温度(℃):268   临界压力(MPa):5.19   闪点(℃):-20   爆炸上限%(V/V):12.4   引燃温度(℃):230   爆炸下限%(V/V):1.5   溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等多数有机溶剂。干涉光刻[2]
化学性质
 
 
四氢呋喃球棍模型
[3]
在加压下与氯化氢作用生成1,4-二氯丁烷。易燃,与氢氧化钠、氢氢化钾反应强烈。与酸接触能发生反应,不加稳定剂暴露在空气中能形成有爆炸性的过氧化物。蒸气能与空气形成爆炸性混合物爆炸极限2.3%-11.85%(vol)。[4]
编辑本段作用与用途
  四氢呋喃是一种重要的有机合成原料且是性能优良的溶剂,特别适用于溶解PVC;聚偏氯乙烯和丁苯胺,广泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁带和薄膜涂料的溶剂,并用作反应溶剂,用于电镀铝液时可任意控制铝层厚度且光亮。THF自身可缩聚(经阳离子引发开环再聚合)成聚四亚甲基醚二醇(PTMEG),也称四氢呋喃均聚醚。PTMEG与甲苯二异氰酸酯(TDI)制成耐磨、耐油、低温性能好、强度高的特种橡胶;与对苯二甲酸二甲酯1,4-丁二醇制成嵌段聚醚聚酯弹性材料。相对分子质量为2000的PTMEG与对亚甲基双(4-苯基)二异氰酸酯(MDI)制成聚氨酯弹性纤维(氨纶,即SPANDEX纤维)、特种橡胶和一些特殊用途涂料的原料。在有机合成方面,用于生产四氢噻吩、1.4-二氯乙烷、2.3-二氯四氢呋喃、戊内酯、丁内酯和吡咯烷酮等。在医药工业方面,THF用于合成咳必清、利复霉素、黄体酮和一些激素药。THF经硫化氢处理生成四氢硫酚,可作燃料气
中的臭味剂(识别添加剂)。四氢呋喃还可用做合成革表面处理剂[5

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