1,4-丁二醇

1,4-丁二醇

1,4- 丁二醇( 簡稱BDO) 是一種重要的有機和精細化工原料, 它被廣泛套用於醫藥、化工、紡織、造紙、汽車和日用化工等領域。由BDO 可以生產四氫呋喃( THF) 、聚對苯二甲酸丁二醇酯( PBT) 、γ- 丁內脂( GBL) 和聚氨酯樹脂( PU Resin) 、塗料和增塑劑等,以及作為溶劑和電鍍行業的增亮劑等。

基本介紹

  • 中文名:1,4-丁二醇
  • 外文名:1,4-Butylene glycol~Tetramethylene glycol
  • 別名:1,4-二羥基丁烷;丁撐二醇
  • 分子式:C4H10O2,HOCH2CH2CH2CH2OH
簡介,性質,質量指標,毒性,包裝儲運,製備方法,用途,格局分析,物質毒性,

簡介

別名:1,4-二羥基丁烷;丁撐二醇
英文名:1,4-Butylene glycol~Tetramethylene glycol; tetramethylene glycol; 1,4-Butylene glycol; 75% 1,4-BUTANEDIOL; butane-1,4-diol; butane-1,1-diol
分子式:C4H10O2,HOCH2CH2CH2CH2OH
1,4-丁二醇
分子量:90.12
CAS號:110-63-4

性質

無色粘稠油狀液體。可燃,凝固點20.1℃,熔點20.2℃,沸點228℃,171℃(13.3kPa),120℃(1.33kPa),86℃(0.133kPa),相對密度1.0171(20/4℃),折射率1.4461。閃點(開杯)121℃。能與水混溶,溶於甲醇、乙醇、丙酮,微溶於乙醚。有吸濕性,氣味苦,入口則略有甜味。

質量指標

外觀 無色或淡黃色油狀液體
凝固點 ≤19.0℃
1,4-丁二醇的質量分數≥99.5%
溴值 ≤0.10%
折射率 1.445~1.446
水分 ≤0.10%
羥基值 ≤0.2%
色度(鉑一鈷色號) ≤25

毒性

毒理學影響的信息
急性毒性
半致死劑量(LD50) 經口 - 大鼠 - 1,525 mg/kg
備註: 行為的:睡眠時間改變(包括正位反射的改變)。 行為的:嗜睡(全面活力抑制)。 血:其他改變。
皮膚腐蝕/刺激
無數據資料
嚴重眼損傷 / 眼刺激
無數據資料
呼吸道或皮膚過敏
無數據資料
生殖細胞誘變
無數據資料
致癌性
IARC: 此產品中沒有大於或等於 0。1%含量的組分被 IARC鑑別為可能的或肯定的人類致癌物。
生殖毒性
無數據資料
特異性靶器官系統毒性(一次接觸)
引起昏睡或眩暈。可能暫時降低免疫力
特異性靶器官系統毒性(反覆接觸)
可以產生耐受性,反覆接觸後,同樣劑量下的生理反應減輕。
吸入危險
無數據資料
潛在的健康影響
吸入 吸入可能有害。 可能引起呼吸道刺激。 蒸氣可引起睡意和眩昏。
攝入 誤吞對人體有害。有資料指出,攝入該物質可以短時間促進多種激素的釋放,並在國外作為一種藥物出售。
1,4-丁二醇LD50約1500mg/kg(大鼠,口服),雖然被認為是較低毒性物質,但仍明顯高於1,3-丁二醇(22500mg/kg)和1,2-丁二醇(3700mg/kg)等多種醇類,這也證明該物質對生物有著特殊的作用方式,目前已有相關資料,可在Erowid上進行查閱。
皮膚 如果通過皮膚吸收可能是有害的。 可能引起皮膚刺激。
眼睛 可能引起眼睛刺激。
接觸後的徵兆和症狀
在國內,此物質化學,物理和毒性性質尚未進行完整的研究。

包裝儲運

採用鋁、不鏽鋼、鍍鋅鐵桶或塑膠桶包裝,或以槽車按易燃有毒物品規定貯運。因熔點高達20℃,槽車中應裝有加熱管。

製備方法

1.乙炔法 先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化劑存在下,於98kPa、80-95℃反應製成1,4-丁炔二醇。後者再經骨架鎳催化,於1.372-2.06MPa、50-60℃加氫成1,4-丁烯二酸鹽,繼之以Ni-Cu-Mn/Al2O3進一步催化加氫(13.7-20.6MPa、120-140℃)成1,4-丁二醇,經離子交換樹脂除去金屬離子後,再經蒸餾提純得純品。2.順酐加氫法3.丁二烯法 由1,3-丁二烯與乙酸與氧氣進行乙醯氧化反應,生成1,4-二乙醯氧基-2-丁烯,再經加氫、水解製成。4.1,4-二氯丁烯法 1,4-二氯丁烯是丁二烯生產氯丁二烯過程的中間產物,以其為原料,經水解、加氫而得1,4-丁二醇。

用途

1,4丁二醇是一種重要的有機化工和精細化工原料,是生產聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑膠和PBT纖維的基本原料;PBT塑膠是最有發展前途的五大工程塑膠之一。
1,4丁二醇是生產四氫呋喃的主要原料,四氫呋喃是重要的有機溶劑,聚合後得到的聚四亞甲基乙二醇醚(PTMEG)是生產高彈性氨綸(萊卡纖維)的基本原料。氨綸主要用於生產高級運動服、游泳衣等高彈性針織品。
1,4丁二醇的下游產品γ-丁內酯是生產2-吡咯烷酮N-甲基吡咯烷酮產品的原料,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產品,廣泛用於農藥、醫藥和化妝品等領域。

格局分析

1,4-丁二醇(1,4-butanediol,簡稱BDO)是一種重要的有機化工和精細化工原料,可生成多種衍生物如THF、PTMEG、GBL等。BDO及其衍生物可廣泛套用於PBT塑膠、氨綸、聚氨酯、製藥、化妝品等領域。
由於技術壁壘較高和原料來源有限,全球BDO生產相對集中。2011年,全球BDO產能主要分布在亞洲、美國和歐洲,其中亞洲BDO產能占比高達56.6%。
中國BDO產業是在引進國外技術的基礎上發展起來的。2006-2011年,中國BDO產能增長迅速,年均複合增長率達27.6%。隨著中國BDO產能的快速增長,中國BDO對外依存度逐步下降。2011年,中國BDO需求量約為43萬噸,產量約37萬噸,對外依存度降至14%左右。2012年,中國約有37萬噸的BDO產能集中投產,隨著新增產能的逐步釋放,預計2013年中國BDO市場將會出現產能過剩的局面。
目前中國大陸除了大連化工(江蘇)公司外,BDO生產基本採用Reppe法和順酐法。隨著中國限制高能耗行業發展和節能減排政策的逐步實行,未來Reppe法BDO裝置比例將會下降;而順酐法因投資低、產品質量好、廢物排放少等優點,將會得到較快發展。但是,因為順酐價格長時間維持高位,受成本影響,國內目前建成的順酐法裝置全部關停。

物質毒性

文獻、期刊報導的毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
1
急性毒性
未報告
成年女性
300 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2
急性毒性
直腸注射
成年男性
429 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3
急性毒性
口服
大鼠
1525 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
4
急性毒性
吸入
大鼠
15 gm/m3/4H
1.嗅覺毒性——未報告
2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
5
急性毒性
腹腔注射
大鼠
1070 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6
急性毒性
口服
小鼠
2062 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
7
急性毒性
腹腔注射
小鼠
1650 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8
急性毒性
口服

2531 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
9
急性毒性
口服
豚鼠
1200 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
10
慢性毒性
口服
大鼠
5460 mg/kg/26W-I
1.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
2.生化毒性——抑制或誘導膽鹼酯酶
3.生化毒性——新陳代謝發生其他變化(碳水化合物)
11
慢性毒性
口服
大鼠
14 mg/kg/28D-I
1.血液毒性——其他變化
2.生化毒性——抑制或誘導脫氫酶
3.生化毒性——抑制或誘導酶
12
慢性毒性
吸入
大鼠
5200 mg/m3/6H/2W-I
1.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
2.血液毒性——紅細胞計數發生變化
3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降

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