BDO生产中正丁醇含量偏高原因分析及工艺改进

BDO生产中正丁醇含量偏高原因分析及工艺改进
BDO生产中正丁醇含量偏高原因分析及工艺改进

异丁醇

异丁醇 (1)化学品及企业标识 化学品中文名异丁醇;2-甲基-1-丙醇;2-甲基丙醇 化学品英文名 isobutyl alcohol;2-methyl propanol 分子式 C4H10O 相对分子质量 74.14 (2)成分/组成信息 √纯品混合物 有害物成分浓度 CAS NO. 异丁醇 78-83-1 (3)危险性概述 危险性类别第3.3类高闪点液体 侵入途径吸入、食入、经皮吸收 健康危害具有刺激和麻醉作用。较高浓度蒸气对眼睛、皮肤、黏膜和上呼吸道有刺激作用。眼角膜表层形成空泡,还可引起食欲减退和体重减轻。涂与皮肤,引起局部轻度充血及红斑。经口摄入有轻度毒性,出现中枢神经抑制和胃肠道症状。 环境危害对水体和土壤可造成污染 燃爆危险易燃,其蒸气与空气混合,能形成爆炸性混合物 (4)急救措施 皮肤接触脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感,就医。 眼睛接触立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10~15min。如有不适感,就医。

吸入迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。 食入漱口,饮足量温水,禁止催吐。如有不适感,就医。 (5)消防措施 危险特性易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。受热分解放出有毒气体。与氧化剂能发生强烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。 有害燃烧产物一氧化碳 灭火方法用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、砂土灭火 灭火注意事项及措施消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。容器突然发出异常声音或出现异常现象,应立即撤离。 (6)泄露应急处理 应急行动消除所有点火源。根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防静电服,戴防护手套。作业时使用的所有设备应接地。禁止接触或跨越泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或限制性空间。小量泄露:用砂土或其他不燃材料吸收。使用洁净的无火花工具收集吸收材料。大量泄露:构筑围堤或挖坑收容。用抗溶性泡沫覆盖,减少蒸发。喷水雾能减少蒸发,但不能降低泄漏物在限制性空间内的易燃性。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。喷雾状水驱散蒸气、稀释液体泄漏物。 (7)操作处置与储存

异丁醇

理化特性 主要成分:纯品 外观与性状:无色透明液体,微有戊醇味。 异丁醇 pH: 熔点(℃): -108 沸点(℃): 107.9 相对密度(水=1): 0.81 相对蒸气密度(空气=1): 2.55 饱和蒸气压(kPa): 1.33(21.7℃) 燃烧热(kJ/mol): 2667.7 临界温度(℃): 265 临界压力(MPa): 4.86 辛醇/水分配系数的对数值: 0.65/0.83 闪点(℃): 27 引燃温度(℃): 415 爆炸上限%(V/V): 10.6 爆炸下限%(V/V): 1.7 溶解性:溶于水,易溶于醇、醚。 主要用途:主要用作溶剂及有机合成。 其它理化性质: 危险性 危险性类别:低毒类 侵入途径: 健康危害:较高浓度蒸气对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。眼角膜表层形成空泡,还可引起食欲减退和体重减轻。涂于皮肤,引起局部轻度充血及红斑。

异丁醇 环境危害: 燃爆危险:本品易燃,具刺激性。 稳定性 稳定性: 禁配物:强酸、强氧化剂、酸酐、酰基氯。 毒理学 急性毒性: LD50:2460 mg/kg(大鼠经口);3400 mg/kg(兔经皮) LC50:无资料 生态学 该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。 急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲 异丁醇 洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。 消防措施

危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。受热分解放出有毒气体。与氧化剂能发生强烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护 异丁醇 消防人员。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水、1211灭火剂、砂土。 泄漏处理 应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 操作储存 操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴安全防护眼镜,穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。充装要控制流速,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

正丁醇MSDS-GHS版

化学品安全技术说明书 (正丁醇) 版本 3.2(CN)/GHS 修订时间:2016年8月31日 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称:正丁醇 英文名称:n-butyl alcohol;1-butanol 企业名称: 地址: 邮编: 电子邮件地址: 联系电话: 传真号码: 企业应急电话: 国家应急电话: 110,119,120 产品推荐用途:主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正 丁酯类增塑剂,它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中,也是有机合成 中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。还是油脂、药物(如抗 生素、激素和维生素)和香料的萃取剂,醇酸树脂涂料的添加剂等, 又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂,脱蜡剂。 生效日期: 2016-8-31 第二部分危险性概述 危险性类别:第3.2类高闪点液体

紧急情况概述:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。 GHS危险性类别:根据化学品分类、警示标签和警示性说明规范系列标准,该产品属于易燃液体,类别3;皮肤腐蚀/刺激,类别2;严重眼睛损伤/眼睛刺激,类别1 签要素: 象形图: 警示词:危险 危险信息:易燃液体和蒸气。对皮肤有刺激。造成眼的严重损伤健康防范说明:预防措施:远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。得到专门指导后操作。阅读并了解所有预防措施。按要求使用个体防护装备。使用不产生火花的工具。使用防爆型电器和设备。采取防静电措施,防止静电积聚。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免接触眼睛、皮肤,避免吸入、食入,操作后彻底清洗。避免与氧化剂接触。工作场所不得进食、饮水。 事故响应:如果发生火灾,使用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾状水等灭火。眼睛接触,立即翻开上下眼睑,用流动清水彻底冲洗。立即送医院或寻求医生帮助,不得延迟。眼睛受伤后,应由专业人员取出隐形眼镜。皮肤接触,立即脱去所有被污染的衣物,包括鞋类。用流动清水冲洗皮肤和头发(可用肥皂)。如果出现刺激症状,就医。吸入,如果吸入蒸气或燃烧产物,脱离污染区。静卧,保暖。开始急

丁醇

1-丁醇 正丁醇 1.该名词的定义、又称 &Nb sp; 1.1 正丁醇分子式、理化性质 正丁醇俗称1-丁醇,英文简写为n-bu Ta nol;n-butyl alcohol;1-butanol,它是无色液体,有酒精味,相对密度0.8109,熔点-90.2℃,沸点117.7℃,与乙醇、乙醚及其它多种有机溶剂混溶。蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45-11.25(体积)。 1.2 正丁醇主要用途 正丁醇是一种重要的有机化工原料,用途非常广泛,主要用于邻苯二甲酸正丁酯、脂肪二元酸和磷酸丁酯、丙烯酸丁酯及醋酸丁酯等;可经过氧化生产丁醛或丁酸;还可用作油脂、医药和香料的提取溶剂以及醇酸树脂的添加剂等。还可用作有机染料和印刷油墨的溶剂、脱蜡剂。 我国丁醇主要用于生产醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及医药中间体等,用量较大的是醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯(DBP),分别占我国丁醇消费总量的32.7%、15.3%和9%。 2.该名词的性状、情况简介。 毒性防护毒性大体与乙醇相同,但刺激性强,有使人难忍的恶臭。工作场所空气中最高容许浓度300mg/m3。车间应加强通风,设备应密闭。 包装储运用铁桶包装,每桶160kg或200kg。应贮存在干燥、通风的仓库中,温度保持在35℃以下,仓库内防火防爆。上下装卸和运输时,防止猛烈撞击,并防止日晒雨淋。按易燃化学品规定贮运。 物化性质无色液体,有酒味。相对密度0.8109(20/20℃)。沸点117.7℃。熔点-90.2℃。折射率Nd(20℃)1.3993。闪点35~35.5℃。自燃点365℃。20℃时在水中的溶解度7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度20.1%(重量)。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45~11.25(体积)。 质量标准发酵法GB 6027-89;羟基合成法及乙醛缩合法GB 9014-88;GB 10618-89(食品添加剂) 消耗定额原料名称规格消耗,kg/t 3、生产工艺

发酵法制备丙醇、丁醇的工艺及菌种

发酵法制备丙醇、丁醇的工艺及菌种 摘要:当今世界对石油、天然气和煤炭等不可再生能源的需求在日益增加。石油危机引起了世界各国对未来能源短缺问题的普遍关注。为了缓解石油危机,人们将目光逐渐转向了生物丁醇。丙酮丁醇发酵主要产生丙酮、丁醇、乙醇、乙酸和丁酸等有机溶剂,其主要产物—丁醇,是重要的精细化工原料,也是新型的可再生能源,有着十分广泛的用途。生物丁醇具有高能量、可混合性、低挥发性、污染少等优点,可以取代乙醇作为一种可再生的燃料添加剂,使生物丁醇展示了良好的发展前景。针对丙酮丁醇发酵工艺中存在的问题,人们提出生产菌种的改良和发酵工艺的改进等高产策略。 关键词:丙酮丁醇发酵、菌种、生物丁醇、生产工艺 一、引言 当今世界对石油、天然气和煤炭等不可再生能源的需求在日益增加。70年代的石油危机起了世界各国对未来能源短缺问题的普遍关注。按照现在的开采速度,目前世界已探明的石油贮量至多可供使用40-50年。而在中国,如果按照目前的开采速度则已探明的石油贮量至多可用30年[1]。为了缓解石油危机,人们将目光逐渐转向了生物丁醇。目前全世界范围内的丁醇绝大部分都通过石油工业合成,伴随着石油能源的枯竭,丁醇作为良好的有机溶剂和新一代的液体能源越来越受到发达国家的重视[2]。杜邦和BP都是研发生物丁醇的积极倡导者[3]。丁醇在自然界中由微生物发酵产生,能够融入自然界的整体代谢循环。丁醇既是重要的化工原料又是良好的有机溶剂,同时也是有效的汽油增烷剂和增氧剂,丁醇作为燃料具有其它燃料无可比拟的优点。首先,丁醇燃油的一个很明显的优势就是:丁醇的能量密度要比乙醇高30%,生物丁醇较低的饱和蒸汽压,并允许汽油混合物含水,这有助于它在现有汽油供应和分配渠道中利用。甚至无需对车辆进行改造,就可以使用几乎100%浓度的丁醇。它有可能以更大的比例调入汽油而无需改造汽车,它比汽油/乙醇调和物具有更好的燃料经济。丁醇与其他生物燃料相比,腐蚀性较小,混合燃料中可混入20%的丁醇。丁醇还是一种高能量生物燃料,与传统燃料相比,每加仑(1Gallon=4.5L)可支持汽车多走10%的路程,与乙醇相比可多走30%的路程。它还可提高乙醇汽油的性能,减少乙醇对汽油蒸汽压的影响,这是影响乙醇在现有汽油分配渠道中广泛使用的一个问题。同样的条件下,要想使用高浓度的乙醇最为燃料,车辆需要进行必不可少的改造。杜邦首席执行官Charles Holliday表示:“给发动机使用丁醇,能得到更理想的性能,同时也更节省能源。”。其次,生物丁醇的生产原料——淀粉、纤维素等价格低廉。并且燃烧产物仅为二氧化碳和水,而二氧化碳能进入自然界的碳循环。因此,燃料丁醇的使用将从根本上解决温室效应问题。再次,生物丁醇作为一种可再生的清洁能源是石油等化石能源的首选替代品。目前生物燃料占世界运输燃料的比例不到2%,但可能在未来运输燃料构成中占很大的比例,可能在主要市场中占20%~30%。

年产25万吨丁醇生产工艺标准

1.前言 丁醇是重要的有机化工原料,广泛用于医药、印染、塑料、有机等领域。丁醇是生产丁酸、丁胺、醋酸丁酯和丙烯酸丁酯等多种有机化合物的原料。丁醇分为两类:正丁醇和异丁醇。正丁醇主要用来生产邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯等。可直接作为合成塑料、涂料、助剂等的原料,也是良好的溶剂之一,大部分正丁醇是用来合成酯类,产品有丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙醇醚、增塑剂DBP等。丁醇在许多化工领域得到了广泛应用,在2000年之前,全球丁醇生产主要集中在美国、欧洲、日本等地,这些地区丁醇市场趋于成熟,生产能力过剩,需求增长趋缓,而亚洲等其他地区,由于缺口较大,需求增长较快。在中国,特别是改革开放以来,随着石化工业的快速发展,对丁醇的需求越来越大,因而引进了国外先进技术,相继建成了一批大型乙烯生产装置,其中有的配套了代表国际先进水平的羰基合成丁醇生产装置,如齐鲁石化公司、吉林化纤工业公司及大庆石油化工总厂、北京化工四厂、扬子巴斯夫公司,总产能为145kt/年,由于下游需求的快速增长,尽管这几套装置都在加大负荷生产,丁醇的产量有很大提高,但一直不能满足下游实际生产的需求,因而对这几套装置进行扩能改造、或新建生产装置势在必行。 2.设计基础条件 2.1原料简介 丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm3(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。 2.2产品简介 本项目产品为正丁醇和异丁醇,均为重要的有机化工原料,在医药工业、塑料工业、有机工业、印染等方面具有广泛用途。 2.2.1 正丁醇 正丁醇是优良的有机溶剂,也可转化为丁醇衍生物作特种溶剂;可用于生产多种增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸丁辛酯、己二酸二丁酯等;也可用于生产乙酸丁酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸丁酯等化工产品,其主要衍生物系及用途见图1-1。

正丁醇和异丁醇word版

3.1.5异丁醇 【1】标识 中文名:异丁醇;2-甲基丙醇 英文名:isobutyl alcohol;2-methyl propanol 【2】成分/组成信息 主要成分:纯品 CAS号:78-83-1 相对分子质量:74.12 分子式:C4H10O 化学类别:醇 【3】危险性概述 危险性类别:第3.3类高闪点易燃液体 危险性综述:本品易燃,具刺激性。 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:较高浓度蒸气对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。眼角膜表层形成空泡,还可引起食欲减退和体重减轻。涂 于皮肤,引起局部轻度充血及红斑。 【4】急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困

难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。 【5】消防措施 燃烧性:易燃 闪点(℃):27 引燃温度(℃):415 爆炸下限[%(V/V)]:1.7 爆炸上限[%(V/V)]:10.6 最小点火能(Mj):无资料最大爆炸压力(Mpa):0.740 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。受热分解放出有毒气体。与氧化剂能发生强 烈反应。在火场中,受热的容器有爆炸危险。 灭火方法:用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、雾 状水、1211灭火剂、砂土。 【6】泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。 切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

丙酮丁醇发酵菌的分子遗传改造

中国生物工程杂志 China B i otechnol ogy,2009,29(10):109~114 丙酮丁醇发酵菌的分子遗传改造 3 杨 明1  刘力强 133  牛 昆1  贾娟娟1  李 寅2  张延平2  王正品 1 (1华北制药集团生物燃料研究所 石家庄 050015 2中国科学院微生物研究所 北京 100101) 摘要 丙酮丁醇梭菌及拜氏梭菌是重要的ABE (丙酮、丁醇和乙醇)工业生产菌株,其发酵产物中的丙酮和丁醇均为重要的化工原料,汽车发动机试验证明丁醇还是一种性能优于乙醇的极具潜力的生物燃料和燃料添加剂。随着新生物技术的不断发展及工业生产的需求,遗传工程改造不断应用于丙酮丁醇生产菌株。在前人研究及工业实践的基础上,对丙酮丁醇生产菌株的遗传特性及其分子遗传改造取得的进展进行了详细概述。 关键词 丁醇 丙酮丁醇梭菌 拜氏梭菌 基因工程 分子遗传学 中图分类号 Q819 收稿日期:2009205225 修回日期:2009207224 3河北省科学技术研究与发展计划重大技术创新项目(08275509Z )、石家庄市科学应用技术研究与开发资金项目(8120103A )资助项目 33通讯作者,电子信箱:ncpcllq@https://www.360docs.net/doc/7d3849337.html, 丁醇除了是重要的有机化工原料外,还是一种极具潜力的新型生物燃料。其热值、辛烷值与汽油相当;含氧量与汽油中常用的甲基叔丁基醚相近;不会腐蚀管道,便于管道输送;蒸汽压低,安全性高,且能与汽油以任意比混合。由于具有这些优点,因此引起了各国研究者和企业的兴趣。丙酮丁醇梭菌(C lostridium acetobu tylicum )在很早以前就被用于溶剂丙酮和丁醇的 生产,二战后,石化工业的迅猛发展及原料价格的上涨,使得丙酮丁醇发酵(ABE 发酵)生产被石化法替代。近几年随着石油价格的迅猛增长,石油化工生产丁醇成本也随之增长,生物发酵法生产丁醇重新受到关注。同时随着生物技术的飞速发展,采用分子生物学手段、基因改造技术以及代谢工程来增加丙酮丁醇梭菌发酵溶剂特别是丁醇的产量又成为研究的热点。本文在这一前提下,对丁醇产生菌的分子遗传工程改造研究及其在育种中的应用进行了概括和总结。 1 丙酮丁醇生产菌的分子遗传学研究进展 1861年巴斯德首次发现细菌能够产生丁醇,1912年魏兹曼(W eiz mann )发现了一种梭菌C lostridium acetobutylicum 能够将淀粉转化为丙酮、丁醇及乙醇。 迄今,用于丙酮丁醇发酵最主要的两株野生菌为 C. acetobutylicum ATCC 824及 C.beijerinckii NC I M B 8052 (两种菌统称为产溶剂梭菌)。前者的基因组序列已经 在2001年完成 [1] ,后者的基因组序列在2007年6月由 美国Joint Genome Institute 完成全基因组测定[2] 。这两 株菌都能利用淀粉,但在系统发育上相距较远。C. acetobutylicum ATCC 824基因组由3940880bp 组成, 编码3762个多肽,并含有一个192000bp 的大质粒 pS OL,编码176个多肽。而C.beijerinckii NC I M B 8052 基因组由6000632bp 组成,不含质粒,溶剂产生基因都位于染色体上。很多研究认为 C.beijerinckii 的底物谱和适宜pH 范围更宽,在丙酮丁醇发酵上可能比 C. acetobutylicum ATCC 824更具有工业应用潜力 [3] 。 借助于基因组学的研究工具,这两株菌中与丙酮丁醇合成相关的遗传基础已经基本阐明。丙酮生物合成分支途径中的两个关键酶是辅酶A 转移酶(CoAT )和乙酰乙酸脱羧酶(AADC ),它们一方面直接催化葡萄糖代谢中间产物乙酰辅酶A 经乙酰乙酸生成丙酮,同时又通过转化乙酸和丁酸间接促进丙酮和丁醇的合成。C.acetobutylicum 中,与溶剂合成相关的基因簇位于一个兆质粒上,称为s ol 操纵子(adhE 2ctfA 2ctfB ,编码一个多功能醛/醇脱氢酶及一个CoAT,ctfA 和ctfB 分别 编码CoAT 的两个亚基。 )。编码丁醇脱氢酶的两个基

试题库五——合成题及解答

试题库五——合成题及解答 1.由苯或甲苯及其它无机试剂制备: 2. 3. 4. 5. 6. CH 3CH 2CH 2OH → CH 3C ≡CH 7.CH 3CH 2CH 2OH → CH 3CH 2CH 2OCH(CH 3)2 8.CH 3CH 2CH 2CH 2OH → CH 3CH 2CH(OH)CH 3 9. 10.CH 2=CH 2→ HOCH 2CH 2OCH 2CH 2OCH 2CH 2OH 11.CH 3CH 2CH=CH 2 → CH 3CH 2CH 2CH 2OH 12.CH 3CH 2OH → CH 3CH(OH)COOH 13. 14. 15.HC ≡CH → CH 3CH 2CH 2CH 2OH 16. NO 2 COOH NO 2CH 3 COOH Cl Cl Br Cl Cl Br COOH Br CH 3 NO 2 Br Br NO 2 a. b. c. d. e. f. g. OH OH OH SO 3H COCl CO O CH 3 CH 2C CH 3 OH CH 3 COOH NO 2 Br CH 3COOH CMe 3 COOH NO 2

17. 18. 19. 20.CH 3CH=CHCH 3 → 21.CH 3CH 2CH 2OH → CH 3CH 2CH 2CH 2OH 22.写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2-丁醇的两条路线。 23.由苯合成2-苯基乙醇。 24.由甲苯合成2-苯基乙醇。 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.(CH 3)2C=CH 2 →(CH 3)3CCOOH 34. CH 3CH-CHCHO OH OH BrCH 2(CH 2)2CH 2COOH O O O CO 2CH 3 O CH 2COCH 3 CH 3COOH COCH 3 CH 3COOC 2H HOOCCH-CHCOOEt CH 3CH 3O COOH OH CH 3CH 2CH 2Br CH 3CH 2CH 2COOH (CH 3)2CHOH 3)2CCOOH OH CH 3 CH 3 O O O O O O Br COOH CH 2CHCH 2CH 3 OH CH 2CH 2CH 2OH CH 2CHCH 3 OH

异丁醇

异丁醇化学品安全技术说明书(MSDS) 1.物质的理化常数: 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品对粘膜、上呼吸道、眼和皮肤有强烈的刺激性。吸入后,可因喉及支气管的痉挛、炎症、水肿,化学性肺炎或肺水肿而致死。接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心、呕吐。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。急性毒性:LD50400~800mg/kg(大鼠经口);500mg/kg(兔经皮) 致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌阳性。 致癌性:大鼠经口,0.21mL/次,2次/周,总剂量29mL,观察495天,致肿瘤(3/19)。

生物效应:在一般环境中,并于异丁醇浓度的定量数据,几乎没有。然而由于异丁醇易于生物降解,所以环境中的高浓度,很可能是偶而发生严重泄漏事件时的浓度,它没有生物蓄积作用。在环境中可能出现的背景浓度的异丁醇不会直接毒害鱼类、两栖动物、甲壳类和藻类。对于环境中可能出现的异丁醇浓度,原生动物类也耐受得了。环境中的异丁醇应作微毒化合物管理。因为异丁醇易于生物降解,导致水中缺氧,所以能对水生环境造成间接危害。 危险特性:易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。具有腐蚀性。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编 5.环境标准: 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或功苏打灰混合。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 二、防护措施 呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。

丁醇合成路线发展历史

[luxury]技术进步的重点在于催化剂技术的改进提高,目前主要是低压铑法 1、概述 我国丙烯消费中有约12%丙烯用来生产丁、辛醇。丙烯经羰基合成制得正丁醛,正丁醛经加氢可得正丁醇;或正丁醛经碱催化缩合成辛醛,再加氢为辛醇(2-乙基己醇)。这是当前丁辛醇最主要生产方法。 丁、辛醇的生产路线经历较多的变迁和发展。20世纪初,大多采用发酵法生产丁醇(粮食发酵制酒精的联产物)。,70年代后来由于化学法的发展,发酵法生产技术逐渐淘汰。近年来由于石油价格的飞速上涨,加之石油资源的日益紧缺,粮食发酵法生产丙酮、丁醇的技术重新显示出其优势,特别是发酵法生产丙酮丁醇是以再生资源替代不可再生的石油基原料制造,符合国家能源安全的长远战略考虑。二次大战期间,德国开发了以乙醛为原料的醇醛缩合法制取丁、辛醇的工艺,迅速得到普遍的采用。直到60年代末,乙醛路线是丁、辛醇的主要生产方法。在50年代还研制成功乙炔雷珀法和高压下的羰基钴为催化剂的丙烯羰基合成法。 丙烯羰基合成丁醛进而合成丁、辛醇工艺由于比发酵法、乙醛法和雷珀法在原料和工艺上更为优越。故从60年代以来,成为生产丁、辛醇的主要方法。传统的高压钴法存在的主要缺点是其正、异构醇比为2-4:1,而人们对异构醇需求有限,异构醇的利用存在困难,致使提高正异结构比成为羰基合成技术开发的目标。1976年美国Celanese和UCC公司分别实现了使用铑羰基化催化剂的低压工艺的工业应用。以后国外许多高压钴工艺厂家转而采用低压铑法。1978年以后,新建的装置则几乎全部采用低压铑法,统计到1997年全球丁、辛醇生产中采用佬法的工艺占总生产能力的80%以上。 2.国内外生产和消费 据统计,国外1997年丁辛醇生产能力各约为240万吨/年和230 万吨/年。美国1995年丁、辛醇产量约为68万吨和34万吨。1996年丁醇的消费量 5***万吨。用于丙烯酸酯类生产占36%,乙二醇醚占31%、醋酸酯和溶剂占25%,其它8%。1996年辛醇消费35.2万吨,增塑剂用量占60%;丙烯酸酯类占17%,溶剂、润滑油添加剂等占16%,其它7%。 2.1国内生产装置 我国丁、辛醇工业生产始于1950年代。70年代后有较大较快发展。目前我国拥有粮食发酵丁醇装置约30套,非发酵路线装置5套。2000年丁、辛醇生产能力估计各可达到20.3万吨/年(包括发酵法)和27万吨/年(表1),非发酵装置大多是引进技术。经消化吸收和技术改造,在产能和技术水平上都有明显提高。发酵装置由于经济和技术上的缺点,今后会淘汰掉。 2.2丁、辛醇产销和需求分配 1999年国内丁醇产量8.8万吨,辛醇产量18.7万吨。但产不足需,需要进口丁、辛醇满足国内日益增长的需求。该年进口丁醇约16万吨,进口辛醇约15.3万吨。 我国丁醇主要用于制造醋酸丁酯,丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯以及涂料、染料、农药等多种化工产品。其中邻苯二甲酸二丁酯占35%-40%,醋酸丁酯占18%-20%,溶剂占20%,丙烯酸丁酯占10%,其它20%以下。我国辛醇的

【CN109908960A】一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系及合成正丁醇的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910276641.2 (22)申请日 2019.04.08 (71)申请人 中国科学院过程工程研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北二街1 号 (72)发明人 王利国 李嘉晨 李会泉 张婵娟  刘佳驹 贺鹏 曹妍 陈家强  徐爽  (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 巩克栋 (51)Int.Cl. B01J 31/26(2006.01) B01J 31/24(2006.01) B01J 31/30(2006.01) C07C 29/158(2006.01)C07C 31/12(2006.01) (54)发明名称一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系及合成正丁醇的方法(57)摘要本发明提供了一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系及合成正丁醇的方法,所述催化体系包括含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂,本发明提供的均相催化体系,通过含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂三者的协同作用,相比于单一的催化剂,大大提升了反应效率,能够提升二氧化碳加氢反应的效果,尤其是二氧化碳加氢反应制备正丁醇的效果,该过程具有成本低廉,原料易得的优点,可将二氧化碳直接利用,对于碳资源的循环再生利用具有重要的意义,尤其为合成正丁醇 提供一种经济可行的方法。权利要求书1页 说明书9页CN 109908960 A 2019.06.21 C N 109908960 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109908960 A 1.一种用于二氧化碳加氢反应的催化体系,其特征在于,所述催化体系包括含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂。 2.根据权利要求1所述的催化体系,其特征在于,所述含有过渡金属元素的化合物中的过渡金属元素包括Fe、Cu、Pd、Pt、Ni、Rh、Ru、Co或Ir中的任意一种; 优选地,所述含有过渡金属元素的化合物包括[N(C2H5)2][HFe3(CO)11]、LCu(MeCN)PF6,其中L为1,1,1-三(二苯基膦基甲基)乙烷、[Pd(C2H3O2)2]3、[PdCl(C3H5)]2、Pt(NH3)4Cl2、NiCl2(dppp)、NiCl2(dppe)、[Rh(CO)2I]2、[Rh(CO)2Cl]2、RhCl3、Rh2(OAc)4、RuCl3、Ru3(CO)12、Co(acac)3、Co(OAc)2、[IrCl(C8H12)]2或IrCl3中的任意一种或至少两种的组合。 3.根据权利要求1或2所述的催化体系,其特征在于,所述有机配体包括4-甲基咪唑、三苯基膦、二甲基苯基膦、1,2-双(二甲基瞵)乙烷、双二苯基膦甲烷、1,1,1-三(二苯基膦甲基)乙烷、1,2-双(二苯基膦)苯、1,4-双(二苯膦基)丁烷、2-二苯基膦甲醛、2-二苯基膦苯甲酸、二苯基-2-吡啶膦或1,3-双(二苯磷基)丙烷中的任意一种或至少两种的组合; 优选地,所述有机配体为1,1,1-三(二苯基膦甲基)乙烷。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的催化体系,其特征在于,所述碘化物催化剂包括碘化锂、碘化钠、碘化钾、碘化1-乙基-3-乙烯基咪唑、碘化1-乙基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基碘化咪唑嗡、1-甲基-3-丙基碘化咪唑嗡或1-丁基-4-甲基碘化吡啶中的至少一种或至少两种的组合。 5.一种二氧化碳加氢反应合成正丁醇的方法,其特征在于,所述方法为:以二氧化碳和氢气为原料,加入权利要求1-4中任一项所述的催化体系,进行反应得到正丁醇。 6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述反应的溶剂包括1,3-二甲基-2咪唑啉酮、四氢呋喃、异十三烷、N-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环、二甲基亚砜、乙醇、苯、水、[OMIm] HSO4、[OMIm]H2PO4、[Emim]HSO4、[Hmim]H2PO4、[Bmim]Cl、[C6mim]Br、[Bmim]BF4中的任意一种或至少两种的组合。 7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述催化体系中,含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂的摩尔比为1:(0.1~30):(0.1~20)。 8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述反应的初始压力为0.1~20MPa; 优选地,二氧化碳的分压为0.1~10MPa; 优选地,氢气的分压为0.1~10MPa。 9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述反应温度为50~350℃;优选为180~200℃; 优选地,所述反应的时间为0.1~48h。 10.根据权利要求5-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法具体为:以二氧化碳和氢气为原料,控制初始反应的压力为0.1~20MPa,二氧化碳的分压为0.1~10MPa,氢气的分压为0.1~10MPa,加入权利要求1-4中任一项所述的催化体系,其中含有过渡金属元素的化合物、有机配体和碘化物助催化剂的摩尔比为1:(0.1~30):(0.1~20),在50~350℃进行反应0.1~48h得到正丁醇。 2

年产25万吨丁醇生产工艺

年产25万吨丁醇生产工艺

1.前言 丁醇是重要的有机化工原料,广泛用于医药、印染、塑料、有机等领域。丁醇是生产丁酸、丁胺、醋酸丁酯和丙烯酸丁酯等多种有机化合物的原料。丁醇分为两类:正丁醇和异丁醇。正丁醇主要用来生产邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯等。可直接作为合成塑料、涂料、助剂等的原料,也是良好的溶剂之一,大部分正丁醇是用来合成酯类,产品有丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙醇醚、增塑剂DBP等。 丁醇在许多化工领域得到了广泛应用,在2000年之前,全球丁醇生产主要集中在美国、欧洲、日本等地,这些地区丁醇市场趋于成熟,生产能力过剩,需求增长趋缓,而亚洲等其他地区,由于缺口较大,需求增长较快。在中国,特别是改革开放以来,随着石化工业的快速发展,对丁醇的需求越来越大,因而引进了国外先进技术,相继建成了一批大型乙烯生产装置,其中有的配套了代表国际先进水平的羰基合成丁醇生产装置,如齐鲁石化公司、吉林化纤工业公司及大庆石油化工总厂、北京化工四厂、扬子巴斯夫公司,总产能为145kt/年,由于下游需求的快速增长,尽管这几套装置都在加大负荷生产,丁醇的产量有很大提高,但一直不能满足下游实际生产的需求,因而对这几套装置进行扩能改造、或新建生产装置势在必行。 2.设计基础条件 2.1原料简介 丙烯(propylene,CH2=CHCH3)常温下为无色、稍带有甜味的气体。分子量42.08,密度0.5139g/cm3(20/4℃),冰点-185.3℃,沸点-47.4℃。易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。 2.2产品简介 本项目产品为正丁醇和异丁醇,均为重要的有机化工原料,在医药工业、塑料工业、有机工业、印染等方面具有广泛用途。 2.2.1 正丁醇 正丁醇是优良的有机溶剂,也可转化为丁醇衍生物作特种溶剂;可用于生产多种增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸丁辛酯、己二酸二丁酯等;也可用于生产乙酸丁酯、丙烯丁酯、甲基丙烯酸丁酯等化工产品,其主要衍生物系及用途见图1-1。

正丁醇、丁醇、正丁醛、异丁醛信息

正丁醇 一、物化性质 正丁醇是无色液体,有酒味,熔点(℃):-88.9,沸点(℃):117.5,相对密度(水=1):0.81与乙醇\乙醚及其他多种有机溶剂混溶,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45-11.25(体积)。属于易燃易爆类化学品。 二、主要用途 主要用于制造邻苯二甲酸二丁酯(DBP),酞酸丁酯,磷酸三丁酯邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂,它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中,也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。 三、市场行情 9月国内主要厂家正丁醇报价整体普遍维持稳定,厂家心态稳定,本月虽然国内市场形势持续缓慢走软,但厂家普遍销售基本正常,库存压力较小,因而未有下调动作出现。目前各厂丁醇销售情况基本正常。齐鲁石化装置正常生产,目前报价在12200-12400元/吨;北化四正丁醇主要用于内部互供,目前不对外报价,目前装置运行正常。本月大庆石化正丁醇库存锐减因装置月初即切换生产辛醇,正丁醇目前报价在11900-12200元/吨。吉化报价11900-12200元/吨,装置正常。厂家普遍下游接货基本正常,对后市观望,心态基本平静。(国内丁醇市场行情走势图)

四、国内产能情况 目前国内的产能有56万吨/年左右,但是市场表观需求在90万吨/年,因此一部分主要依赖于进口,每年进口量在40万吨/年左右。 五、下游使用情况分析 目前国内正丁醇主要应用于醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、增塑剂以及医药中间体方面,其中80%以上的使用量主要应用于醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和增塑剂方面。应用区域主要集中在华东、华南、华北。 醋酸丁酯厂家情况如下:

丙烯酸丁酯厂家情况如下: 增塑剂厂家情况如下:

正丁醇最重要的三种工业生产方法。

正丁醇最重要的三种工业生产方法 作者:亦云来源:慧聪涂料原料网发布者:日期:2011-10-31 今日/总浏览:12/3233 正丁醇是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(见邻苯二甲酸酯)的原料,也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂,还用于制造表面活性剂。 丁醇最早由法国人C.-A.孚兹于1852年从发酵过程制酒精所得的杂醇油中发现。1913年,英国斯特兰奇-格拉哈姆公司首先以玉米为原料经发酵过程生产丙酮,正丁醇则作为主要副产物。以后,由于正丁醇需求量增加,发酵法工厂改以生产正丁醇为主,丙酮、乙醇作为副产物。第二次世界大战期间,德国鲁尔化学公司用丙烯羰基合成法生产正丁醇。50年代石油化工兴起,合成法制正丁醇发展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。 工业制法 正丁醇的工业制法主要有发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法三种。此外,由乙烯制高级脂肪醇时也副产正丁醇。 发酵法 以谷物(玉米、玉米芯、黑麦、小麦)淀粉为原料,加水混合成醪液,经蒸煮杀菌,加入纯丙酮丁醇菌,在36~37°C进行发酵,发酵醪液经精馏分离得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。 羰基合成法 丙烯、一氧化碳和氢经钴或铑催化剂(见络合催化剂)羰基合成反应生成正丁醛和异丁醛,经加氢得正丁醇和异丁醇。 在用钴催化剂时,反应在10~20MPa和约130~160°C下进行,生成的正丁醛与异丁醛之比约为3。1976年开始在工业上应用的铑络合物催化剂,使反应可在0.7~3MPa和80~120°C下进行,正丁醛与异丁醛之比达到8~16。 醇醛缩合法

由两个分子乙醛,经缩合并脱水,可制得巴豆醛: 巴豆醛在镍铬催化剂存在下于180°C和0.2MPa加氢生成正丁醇。 CH3CH=CHCHO+2H2─→CH3CH2CH2CH2OH 在以上三种方法中,丙烯羰基合成法由于原料易得、羰基化工艺压力已相对降低、产物正丁醇与异丁醇之比提高以及可同时联产或专门生产2-乙基己醇等优点,已成为正丁 醇最重要的生产方法。 由于正丁醇属低毒类产品,所以在包装及贮运方面也要特别注意,如果不慎吸入,将会出现红细胞数减少、全身不适等症状。

正丁醇

正丁醇 正丁醇,是醇类的一种,每个分子拥有四个碳原子,其分子式为C4H10O。正丁醇也称作1-丁醇或丁醇,它有三种同分异构体,分别是异丁醇、仲丁醇和叔丁醇。 * 1 性质 * 2 制备 * 3 用途 * 4 参见 1 性质 正丁醇为有酒味的无色液体。20°C时,在水中的溶解度为7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度为20.1%(重量)。与乙醇和乙醚等其他多种有机溶剂混溶。其蒸气可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45~11.25%(体积)。 2 制备 正丁醇可以通过多种方法合成。 羰基合成:钴系或铑系催化剂存在下,丙烯与一氧化碳和氢气在加热和高压下进行反应得到正丁醛和异丁醛。产物经加氢后分馏,得到正丁醇。 发酵法:以粮食、谷类、糖蜜或山芋干等作为原料,粉碎后加水制成发酵液,高压蒸汽灭菌、冷却,然后加入纯丙酮-丁醇菌种,在36~37°C的温度下进行发酵。发酵过程会产生乙醇、丁醇和丙酮等(一般比例为6:3:1),同时产生二氧化碳和氢气。发酵产物经精馏后,可以得到丁醇。 乙醛缩合法:两分子乙醛经羟醛反应产生丁醇醛,脱水后生成丁烯醛,再经加氢得正丁醇。用途 正丁醇主要用作制造正丁酯类增塑剂的原料,包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯和磷酸酯等,此类增塑剂广泛应用于橡胶和塑料制品之中。此外,正丁醇还是有机合成中制取丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等物质的原料,也用作有机染料,醇酸树脂涂料添加剂,印刷油墨的溶剂,药物(如维生素、抗生素和激素)、油脂和香料的萃取剂以及脱蜡剂。 正丁醇 目录 基本信息 简介 工业制法 用途 包装与储运 使用注意事项 毒性 基本信息 简介 工业制法 用途 包装与储运 使用注意事项 毒性

新型生物燃料———丁醇的研究进展

新型生物燃料———丁醇的研究进展 姓名:吴柏君 学号:201307231 班级:应化1301班 专业:化学与生物工程学院 兰州交通大学 2015年10月10日

摘要:出于能源安全和环保的考虑,生物燃料已成为许多国家研究发展的目标,而生物丁醇以其特有的优势体现了能源的多元化和巨大的发展潜力。介绍了丁醇作为新型生物燃料的优势及国内外最新研究进展,并对丁醇生产中存在的问题及其应对策略进行了探讨,最后对其发展前景进行了展望。 关键词:丁醇; 生物燃料; 研究进展 中图分类号:O623.411文献标识码:A文章编号:0253-4320(2008)06-0028-04 Research progress in new biofuel butanol Abstract:In view of energy security and environment protection,biofuel has been turned into research and developmenttarget in many countries.With special advantages,biobutanol demonstrates energy diversification and great developmentpotential.The advantages of butanol as a newbiofuel and its latest research progress athome and abroad are introduced,and thepresent problems existing in butanol production by the fermentation and their strategies are discussed.Finally,the prospects ofbiobutanol are looked forward to. Key words:butanol;biofuel;research progress 受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,发展生物燃料已成为许多国家提高能源安全、减排温室气体、应对气候变化的重要措施。生物燃料是指通过生物资源生产的适用于汽油或柴油发动机的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等,目前市场上以燃料乙醇和生物柴油最为常见。生物丁醇与乙醇相似,可以和汽油混合,但却具有许多优于乙醇之处,因此,生物丁醇的研究开发日益受到许多国家的重视[1-3]。 1生产概述 工业上生产丁醇的方法有3种[4-5]:①羰基合成法。丙烯与CO、H2在加压加温及催化剂存在下羰基合成正、异丁醛,加氢后分馏得正丁醇,这是工业上生产丁醇的主要方法。②发酵法。以淀粉等为原料,接入丙酮-丁醇菌种,进行丙酮丁醇(ABE)发酵,发酵液精馏后得产品正丁醇。③醇醛缩合法。乙醛经缩合成丁醇醛,脱水生成丁烯醛,再经加氢后得正丁醇。发酵法生产丙酮和丁醇工业始于1913年。第一次世界大战爆发后,丙酮用于制造炸药和航空机翼涂料等用量激增。英国首先改造酒精厂为丙酮丁醇工厂,继而又在世界各地建立分厂,以玉米为原料大规模生产丙酮、丁醇。战后由于与丙酮同时制得约有2倍量的正丁醇未发现可利用价值,丙酮、丁醇工业曾衰退停顿,当发现正丁醇是制造醋酸丁酯作为硝酸纤维素之最佳溶剂后,此工业又获得新生。20世纪五六十年代,由于来自石油化工的竞争,丙酮、丁醇发酵工业走向衰退。但是70年代的石油危机,促使人们重新认识到丙酮、丁醇发酵工业的重要性[6]。 2优势 发酵法生产的生物丁醇可作为生物燃料替代汽油等石化能源,其优势体现在生产方法和产品性能两方面。 2.1发酵方法上的优势 (1)化工合成法以石油为原料,投资大,技术设备要求高;而微生物发酵法一般以淀粉质、纸浆废液、糖蜜和野生植物等为原料,利用丙酮丁醇菌所分泌的酶来将淀粉分解成糖类,再经过复杂的生物化学变化,生成丙酮、丁醇和乙醇等产物,其工艺设备与酒精生产相似,原料价廉,来源广泛,设备投资较小;(2)发酵法生产条件温和,一般常温操作,不需贵重金属催化剂;(3)选择性好、安全性高、副产物少,易于分离纯化;(4)降低了对有限石油资源的消耗和依赖。

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