正丁醇折光率

正丁醇的折光率为22.11。

乙醛冷凝法

乙醛缩合是正丁醇生产的基本形式。在制备过程中,乙醛是基本原料。具体生产步骤如下:首先配制适量的乙醛溶液,然后在碱性条件下进行羟醛缩合,得到2-羟基丁醛产品;然后进行脱水过程制备巴豆醛,最后巴豆醛经过镍铬催化加氢制备正丁醇。

需要注意的是,催化加氢温度应控制在180℃,加氢压力应保持在0.2MPa,从合成工艺来看,这种生产丁醇的方法操作难度较小,无异构体产生。该方法的主要缺点是工艺流程长,碱作用下设备腐蚀严重,生产成本高,目前已基本消除。

发酵法

20世纪50、60年代以前广泛采用发酵法,通过水解、蒸馏、精馏生产正丁醇。具体过程是:以富含淀粉的农作物为主要生产原料,然后对其进行水解反应,在所得水解液中加入丙酮丁醇梭菌和贝氏梭菌进行发酵,得到乙醇、丙酮和丁醇的混合物。

从构成比例来看,三者的比例为1:3:6。最后,根据三种组分的不同物性,在蒸馏和精馏的控制下实现有效分离,得到目标正丁醇产品。

在生产过程中,原料广泛、设备投资少、生产条件温和、安全性高等都是其重要优势。但与后来的羰基合成法相比,缺乏底物抑制作用阻碍了其进一步发展,因此其应用规模逐渐缩小。

低压羰基合成法

低压羰基合成是目前最重要的丁醇生产技术。从生产工艺来看,丙烯、一氧化碳和H2是主要原料。在催化剂的作用下,高效生产正丁醛和异丁醛;在分离两种丁醛的基础上,正丁醛加氢精馏,得到正丁醇和异丁醇。最后分离得到正丁醇。

需要注意的是,在低压羰基合成法中,铜、锌等氧化物是主要的催化剂组分,在催化反应过程中,丁醇转化器的规格型号必须相同。同时,在热电偶反应管、瓷球和支撑弹簧的作用下,催化剂被标准化装填,保证了正丁醇和异丁醇的高效生产。

目前,在低压羰基合成法的应用中,反应过程的温度应控制在90℃以下,反应压力应为2 MPa。在反应过程中,通过对催化剂的优化,正丁醇和异丁醇的产量达到30:1,有效满足了工业生产对正丁醇的需求。

乙醇同系化法合成正丁醇

同源乙醇合成法是一种新的丁醇合成方法,由美国A.S.Ndou、JerryD和Celanese公司提出。与传统的丁醇合成方法相比,该方法生产流程短,副产物少,环保效益高。具体合成反应方程式为2ch3ch2oh → ch3ch2ch2oh+H2O。