丁炔二醇生产的工艺分析 毕业论文

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1、1概述1.1丁炔二醇的物理性质2-丁炔-1，4-二醇俗称丁炔二醇，结构式为HOCH2C≡CCH2OH,分子式为C4H6O2，是一种无色晶体，工业品一般带有淡黄色或琥珀色，属于斜方晶系结构，具有较强的吸水性，有轻微的、类似焦炭的气味。易溶于水乙醇、丙酮等强极性溶剂中，只微溶于醚和苯中，几乎不溶于烃类化合物[1]，丁炔二醇物理性质如表1。丁炔二醇对眼和呼吸道有刺激性，对皮肤有刺激和致敏作用，口服刺激消化道，引起恶心、呕吐甚至惊厥。因此，常用危险化学品的分类及标（GB-13690-92）将该物质划为第6.1

2、类毒害品[2]。表1丁炔二醇的物理性质一览表项目物理性质熔点，℃沸点，℃相对密度闪点，℃燃点，℃蒸发热，KJ/mol燃烧热，KJ/mol溶解度（水）581011.11415233550.2822043741.2丁炔二醇的化学性质⑴分解反应丁炔二醇在高温下不稳定，在160～200℃可以缓慢分解，当温度高于200℃时，发生猛烈分解。碱金属氧化物、强酸、某些重金属盐，尤其是汞盐都能加速分解[3]。⑵酯化反应丁炔二醇与一般的醇一样可以进行羟基反应。两个羟基都可以发生酯化反应。与酸或酸酐可以得到单酯、二酯或混合

3、物。这些酯类易发生歧化反应。⑶烷基化反应丁炔二醇可以进行烷基化反应，与芳醚进行的烷基化过程是可逆的。第60页共60页⑷醇醛缩合反应在酸性催化剂存在下，丁炔二醇与醛或缩醛反应生成醇醛缩合物，它们是用于高能固体发动机燃料的聚氨基乙炔酯的中间体。HOCH2C≡CCH2OH→HO(CH2C≡CCH2OCH2O)nH⑸环化反应在羟基镍-膦络合物存在下，丁炔二醇可以环化生成六羟甲基苯。与氨催化剂一起加热生成吡咯或它的衍生物。⑹异构化反应在汞盐存在下，丁炔二醇容易异构化生成1-羟基-3丁烯-2-酮，其与水、醇、羧酸

4、等带有活泼轻的化合物加成生成1，4-二羟基-2-丁酮或相应的衍生物。HOCH2C≡CCH2OH→CH2＝CHCOCH2OHCH2＝CHCOCH2OH+H2O→HOCH2CH2COCH2O⑺氧化反应丁炔二醇易发生氧化反应。电解氧化能得到高收率的2-丁炔二酸。用过氧乙酸氧化生成丙二酸。⑻加成反应丁炔二醇的三键能进行与乙炔相同的普通加成反应。部分加氢生成2-丁烯-1，4-二醇，完全加成生成1，4-丁二醇。每摩尔丁炔二醇可以与两摩尔氯进行加成反应，但只能与一摩尔溴或碘起加成反应。用盐酸进行非催化加成，同时有一

5、个羟基被取代，生成2，4-二氯-2-丁烯-1-醇。用汞盐或铜盐催化，不发生取代反应[4]。1.3丁炔二醇用途工业生产的大部分丁炔二醇经加氢制备2-丁烯-1，4-二醇和丁二醇。同时，丁炔二醇也是重要的中间体，用于生产醇酸树脂、聚氨酯、增塑剂、纺织用助剂等，也用于生产燕麦除草剂N-（3-氯苯）氨基甲酸-4-氯-2-丁炔酯。与环氧乙烷反应并通过溴在三键加成制备阻燃剂。还可以生产杀虫剂、杀菌剂、特殊溶剂、高能燃料、石油加工用化学品等。1,4-丁炔二醇(BD)在电镀工业中用作光亮剂，是光亮镀镍的主要光亮剂，也可

6、用作多层镍的光亮剂，除了能起光亮作用外，还具有整平作用。此外，还可作为其它光亮剂的主要生产原料。第60页共60页1,4-丁炔二醇(BD)经催化加氢制备的1,4-丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机化工产品，主要用于生产四氢呋喃(THF),γ-丁内酯(GBL),聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚氨酯(PU)。图1为BD的主要下游产品。丁炔二醇（BD）1，4-丁二醇（BDO）聚二苯二甲酸丁二醇酯四氢呋喃γ-丁内酯聚氨酯其它用途丁炔二醇衍生物聚四亚甲基乙二醇醚聚酯醚弹性体热塑性聚氨酯图1丁炔二醇主要下游产品

7、四氢呋喃主要用于生产聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)。PTMEG用于生产注塑和热塑性聚氨酯弹性体、弹性纤维(Spandex)和高性能共聚酯醚弹性体，PTMEG是氨纶的原料，氨纶是新一代化纤原料，1999年底，全球PTMEG的生产能力约21.85万吨[5]，我国氨纶生产所需原料全部依赖进口，PTMEG供应紧张，氨纶生产不易得到便宜的原料供应。其余的THF主要用于生产聚氯乙烯胶合剂、涂料和精密磁带中作溶剂，以及在制药中用作反应溶剂。γ-丁内酯有很强的溶介性能，是一种具有高导电率的特殊溶剂，是聚丙烯睛、环氧

8、树酯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯及其共聚物，纤维素聚合物的优良溶剂。GBL主要用于生产N-甲基吡咯烷酮。而N-甲基吡咯烷酮大量用于乙炔、丁二烯、异戊二烯等萃取回收和合成气脱硫，并用于农药、工程塑料、涂料、合成纤维、集成电路生产的溶剂，还可作清洗剂、分散剂、染色助剂、润滑油抗冻剂、电子器件等。聚氨酯在我们的生活里发挥着巨大作用，其代表产品有舒适、柔软、具伸缩性及弹性设计自由的氨纶弹性纤维，具有优良弹性和耐磨耗性的运动鞋的鞋底，在电子用品方面被作为各种记录媒