1,4-丁二醇的用途与制法

1，4-丁二醇

别名：1，4-二羟基丁烷。

简称：BDO,BD,BG。

英文名：1,4-butanediol ; 1,4-butylene glycol; 1,4-dihydroxybutane。

分子式为C4H10O2，分子量为90.12。CAS编号为110-63-4，EINECS号为203-786-5。

结构式：HOCH2CH2CH2CH2OH。

物化性质

1,4-丁二醇为无色油状液体，可燃，溶于水、甲醇、乙醇、丙酮，以及聚醚与聚酯多元醇中，微溶于乙醚，与脂肪族和芳香族烃不混溶。

制法

1，4-丁二醇生产方法有20多种，但真正工业化生产的只有5～6种，目前工业化的主要方法有改良Reppe法、顺酐加氢法、顺酐酯化加氢法、环氧丙烷法和丁二烯法。

最早是20世纪30年代德国Reppe开发成功的以乙炔和甲醛为原料合成1，4-丁炔二醇、再催化加氢合成1，4-丁二醇的工艺技术，BASF、ISP和 Dupont等公司一直采用此法，国内目前的生产公司多采用乙炔法。我国山西三维集团公司采用改良的GAF的低压淤浆丁二醇生产工艺，以电石乙炔为原料采用低压淤浆床Reppe法生产丁二醇。

20世纪70年代日本三菱化成公司开发成功以丁二烯、乙酸为原料的丁二烯乙酰氧基法工艺路线，并在日本 、韩国、中国台湾等地建成了几套生产装置。在此之后日本德山曹达公司成功开发并工业化的丁二烯氯化法，该工艺将丁二烯在260～300℃下气相氯化生成3，4-二氯丁烯-1和1，4-二氯丁烯-2，前者用于生产氯丁橡胶，后者经水解制备1，4-丁二醇。

英国Davy（现Kvaerner）公司开发了顺酐酯化加氢法，首先将顺酐与一元醇进行酯化反应生成顺丁烯二酸二酯，然后进行150～240℃、2.5～5MPa催化加氢得到1，4-丁二醇。山东胜利油田石油化工有限责任公司引进英国Davy公司顺酐酯化加氢生产1，4-丁二醇的技术。另一种以顺酐为原料的加氢工艺由日本三菱公司开发，首先在Ni-Re催化剂存在下，反应压力为0.08MPa，反应温度为260℃左右，顺酐加氢生成Y-丁内酯和四氢呋喃，然后采用以K2O为助催化剂的钼铬催化剂，在10Mpa、250℃下使Y-丁内酯催化加氢生产1，4-丁二醇，采用该法的主要优点是在反应过程中可以得到重要的精细化学品四氢呋喃和Y-丁内酯。

日本可乐丽公司及美国Arco公司开发了以环氧丙烷为原料生产1，4-丁二醇的方法，首先由环氧丙烷异构化制成烯丙醇，烯丙醇在铑系催化剂作用下，液相加氢甲酰化生成4-羟基丁醛，然后再加氢生成1，4-丁二醇。

20世纪90年代，美国Lyondell(原Arco化学公司)成功开发以环氧丙烷为原料的烯丙醇法生产工艺，并在美国德克萨斯州建成5万吨/年生产装置，台湾大连化学工业股份有限公司13万吨规模的丁二醇装置采用丙烯醇法。20世纪90年代，英国BP和德国鲁奇公司合作开发成功以C4馏分为原料的Geminox工艺，即正丁烷先氧化成顺酐，再水合成顺酸，经加氢制得1，4-丁二醇，简化了工艺，使生产成本下降，更具竞争力。

用途

1，4-丁二醇为一种基本的化工及精细化工原料，广泛用于生产PBT工程塑料及纤维，合成四氢呋喃（THF）、聚四亚甲基醚二醇（PTMEG,由THF聚合得到）、聚醚型高性能弹性体及氨纶弹性纤维（由PTMEG与二异氰酸酯等合成）、不饱和聚酯树脂、聚酯多元醇、丁二醇醚溶剂，以及制药和化妆品工业。1，4-丁二醇还可用于生产N-甲基吡咯烷酮、己二酸、缩醛、顺丁烯二酸酐、1，3-丁二烯等。

1，4-丁二醇的下游产品Y-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料，由此而衍生乙烯基吡咯烷酮、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。

在聚氨酯领域除用于合成聚四氢呋喃多元醇，主要用于合成聚酯二醇以及用作弹性体、微孔聚氨酯鞋材的扩链剂，聚己二酸丁二醇酯基聚氨酯具有良好的结晶性。

毒性

低毒，在鼠经口急性毒性值LD50=1500～1780mg/kg，兔经皮吸收毒性值LD50>2000mg/kg。