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1、1,4-丁二醇编辑本段简介1,4-丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料,它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由BDO可以生产四氢呋喃(THF)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、-丁内脂(GBL)和聚氨酯树脂(PUResin)、涂料和增塑剂等,以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。别名:1,4-二羟基丁烷;丁撑二醇英文名:1,4-Butanediol；1,4-Dihydroxybutane；Tetramethyleneglycol；1,4-Butyleneglycol分子式：C4H10O2，HOCH2CH2CH2CH2OH分子量：90.12CAS号：110-63
2、-4性质：（ 无色粘稠油状液体。可燃，凝固点20.1，熔点20.2，沸点228，171（13.3kPa），120（1.33kPa），86（0.133kPa），相对密度1.017120/4），折射率1.4461。闪点（开杯）121。能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚。有吸湿性，味苦。毒性:有毒。附着在患病或负伤的皮肤上或饮用时,起初会呈现麻醉作用，引起肝和肾特殊的病理改变，然后由于中枢神经麻痹而（无长时间的潜伏）突然死亡。白鼠经口LD50为210420mg/kg。生产设备应密闭，防止泄漏，操作人员穿戴防护用具。皮肤有创伤的人严禁与本品接触。包装储运：采用铝、不锈钢、镀锌铁桶或塑料桶包装
3、，或以槽车按易燃有毒物品规定贮运。因熔点高达20，槽车中应装有加热管。制备方法：1.乙炔法先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化剂存在下，于98kPa、80-95反应制成1,4-丁炔二醇。后者再经骨架镍催化，于1.372-2.06MPa、50-60加氢成1,4-丁烯二酸盐，继之以Ni-Cu-Mn/Al2O3进一步催化加氢13.7-20.6MPa、120-140）成1,4-丁二醇，经离子交换树脂除去金属离子后，再经蒸馏提纯得纯品。2.顺酐加氢法3.丁二烯法由1,3-丁二烯与乙酸与氧气进行乙酰氧化反应，生成1,4-二乙酰氧基-2-丁烯，再经加氢、水解制成。4.1,4-二氯丁烯法1,4-二氯丁烯是丁二烯生产
4、氯丁二烯过程的中间产物，以其为原料，经水解、加氢而得1,4-丁二醇。用途：1,4丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料，是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料；PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。1,4丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料，四氢呋喃是重要的有机溶剂，聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。1,4丁二醇的下游产品-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、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
5、品等领域。1,4丁二醇市场前景预测1，4丁二醇是一种重要的有机化工产品，是附加值较高的精细化工产品及合成革的主要原料，主要用于生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丁内酯(GBL)、聚氨酯(PU)、四氢呋喃(吨HF)、共聚多酯醚(COPEs)、聚四甲撑乙二醇醚、甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮等。此外，还用于合成维生素农药、除草剂以及溶剂、增湿剂、增塑剂、医药中间体、链增长剂和胶粘剂等。B6、聚对苯二甲酸丁二醇酯BDO与对苯二甲酸(TPA)缩聚PBT树脂，并被进一步加工成PBT工程塑料和PBT纤维。PBT塑料是近年来发展最迅速的工程塑料之一，是一种热塑性聚酯，是五大工程塑料中的后起之秀，是
6、我国BDO的最大消费领域。国内PBT的总生产能力约为5.3万吨/年，对BDO的需求量约为2万吨/年，约占BDO消费量的30.3%。预计到2005年，我国PBT的生产能力将达到7万吨/年，届时将消耗BDO约3.5万吨。丁内酯以铜为催化剂，BDO经气相或液相催化脱氢可制取丁内酯(GBL)。GBL是我国BDO的第二大消费领域。BDO是一种溶解性强、无毒、使用管理安全方便的高沸点溶剂。在有机合成中，用于生产吡咯烷酮和甲基吡咯烷酮(NMP)，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产品，广泛用于农药、医药和化妆品等领域。我国GBL生产能力约6000吨/年，其中BDO法生产能力占总生产
7、能力的70%以上，对BDO需求约9吨。预计到年，我国的GBL对BDO的需求量将达到13220吨/年。20053聚氨酯(PU)用BDO作为增链剂和聚酯原料可生产热塑性和浇铸型聚氨酯弹性体，也可生产软性聚氨酯泡沫。由于BDO及其聚醚醇具有较活泼的伯醇活性氢，因而适于采用反应注模法生产聚氨酯制品。由BDO与二元酸缩聚生成聚酯，然后用于生产聚酯型聚氨酯(PU)。由P吨MEG制得的聚氨酯弹性体具有优异性能。PU是我国BDO的第三大消费领域。我国生产聚氨酯(PU)对BDO的需求量约为8吨/年。预计到2005年，我国PU消耗BDO将达到1.474万吨/年，将成为BDO的第二大消费领域。四氢呋喃(吨BDO在磷
8、酸、硫酸或酸性离子交换树脂存在下脱水生成四氢呋喃(吨HF)。吨HF是重要的有机溶剂。它聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。吨HF是我国BDO的第四大消费领域。我国吨HF对BDO的需求量约为7500吨/年。随着国内吨HF及其衍生产品生产能力的不断扩大，对BDO的需求量将不断增加，预计到2005年，我国吨HF对BDO的需求量将达到1.2万吨/年。5其他领域其他领域我国对BDO的需求量约为6500吨/年。预计到2005年需求量将达到8500吨。主要用于以下几个方面：1)BDO与氨作用生成丁内酰胺，丁内酰胺水解生成氨基丁酸。后者是治疗癫痫病、脑出血和高血
9、压病的药物。2)BDO与适当的一元酸生成的酯类是热塑性聚合物的有效增塑剂，可改进低温脆性。此类增塑剂挥发性低，且易于掺混。3)BDO可制备不饱和醇酸树脂，用作涂料。基于BDO的吸湿性能和增柔性能，BDO可用作明胶的软化剂和吸水剂、玻璃纸及其他专用纸张的处理剂。2000年全球1，4丁二醇的消费量约70万t。美国是世界最大的消费国，其消费量占世界的50%左右，西欧约占27%，日本占13%，亚洲其他国家和地区约占10%,具体见表1，表2。生产将逐步采用丁烷为原料1,4-丁二醇生产方法有20多种，但真正工业化生产的只有56种。最早的是30年代德国的Reppe开发成功以乙炔和甲醛为原料生产1，4-丁二醇
10、的工艺技术，巴斯夫、ISP和杜邦一直采用此法，直到现在还占主要地位。到70年代日本三菱化成公司开发成功以丁二烯、醋酸为原料的工艺路线，并在日本、韩国、台湾省等地建成了几套生产装置。80年代末英国的DavyMckee（现Kvaerner）公司开发了顺酐低压气相加氢工艺。日本的克鲁克纳公司曾开发了以环氧丙烷为原料生产1，4-丁二醇的生产方法，并获得专利，但未能建大型工业化装置。进入90年代，美国莱昂得尔（原阿科化学公司）开发成功以环氧丙烷为原料的烯丙醇法生产工艺，并在美国得州建成5万t/a生产装置；英国BP和德国鲁奇公司合作经过3年的努力开发成功以C4馏分为原料的Geminox工艺，即正丁烷先氧化
11、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。近几年由于原料路线和工艺技术的发展，使产品的竞争越来越剧烈。到2006年，世界1，4-丁二醇的生产路线中乙炔法将退到第二位，以丁烷为原料的各种生产方法将占主导地位，环氧丙烷法和丁二烯法也将保持一定的地位。具体见表3。产能将获得提高预计今后5年，世界1，4-丁二醇将继续有大的发展，其生产能力将从2001年的103万t/a增长到2006年的166万t/a，年均增长率高达10%。但美国一些公司预测，到2005年世界1，4-丁二醇的需求量为110万120万t，其年均增长率仅为7%8%，低于生产能力的增长速度，届时将
12、会出现全球1，4-丁二醇供过于求，开工率将下降到72%左右。巴斯夫将成为世界最大的1，4-丁二醇生产厂商，其生产能力将达到58万t/a，占世界总生产能力的35%，BP阿莫科达44万t/a，杜邦24万t/a,SISAS20万t/a，莱昂得尔达18万t/a,三菱化成和DIAREN将达到10万t/a,而美国ISP公司将在今明两年内关闭其一个3万t/a生产装置，只剩下德国的一套10万t/a的生产装置。因此，到2005年全世界的1,4-丁二醇生产规模越来越大,生产越来越集中在主要的67家公司,它们将占世界生产能力的90%左右。估计有一些无竞争能力的和采用Reppe法工艺的装置将会退出竞争。由于巴斯夫、B
13、P、莱昂得尔等公司新建装置的地理位置发生了变化，使原有的地区供需关系出现变化。预计2005年美国和欧洲将从出口国转变为产需基本平衡（开工率按80%计）。日本由于消费增加，除三菱化成扩建外无新的装置建设计划，因此也将成为进口国。1999年亚洲地区1，4-丁二醇的消费量为20万t/a，2000年消费量为22万t/a，预计2005年需求量将达35万t/a左右。1997年亚洲的生产能力仅12万t/a，2000年已增长到22万t/a，预计新的1，4-丁二醇装置的建设和一些老装置的扩建，2005年亚洲地区1，4-丁二醇的生产能力将达到52万t/a，其开工率预计只有70%左右。拉美仍是纯进口地区。中东由于沙
14、特正在建设5万t/a生产装置而成为纯出口地区。目前世界主要地区和国家1，4-丁二醇的消费情况是：美国今后几年美国1,4-丁二醇的消费趋势是用于PBT树脂生产的增长最快,其年均增长率达到6.9%,占消费量的25%左右;其次是THF(实际主要是PTMEG)和GBL,增长率分别为5.2%和5.1%,尤其THF的消费量将占总消费量的48%;PU增长较小,其消费量仅占5%。2000年美国THF的生产能力为17.7万t/a,约消费1,4-丁二醇22.6万t/a,其主要生产厂商是杜邦占49%,其次Penn化学占30%,巴斯夫占18%,莱昂得尔占3%。目前美国79%的THF用于生产PTMEG，再进一步生产热塑
15、性聚氨酯弹性体、氨纶（Spandex）、高功能性弹性体等；其余21%的THF主要用作溶剂。目前美国PBT生产能力为20万t/a，主要生产厂有GE，占生产能力的50%；其次迪高莎占30%；其他还有杜邦、IPI共占20%。目前消费1，4-丁二醇8.8万t/a。美国的PBT主要用于电子电器、汽车、掺混和塑料合金等方面。目前美国GBL的生产能力为7万t/a，年需1，4-丁二醇7.6万t/a，主要生产厂有巴斯夫占产能的43%、ISP（原GAF）占43%、莱昂得尔占14%。目前65%的GBL用于生产N-甲基吡咯烷酮（NMP），25%用于生产2-乙烯基吡咯烷酮/2-吡咯烷酮，其余的10%主要用作农药的溶剂等。1，4-丁二醇还用作医药和化学品的中间体、溶剂以及涂料的原料等。预计到2005年，美国1，4-丁二醇的消费量将达到44万t/a，届时其产能将达到59万t/a，按75%开工率计，其产需基本平衡。西欧目前西欧的1，4-丁二醇2/3自用，主要生产THF、GBL、PBT。预计今后5年仍有较快的增长，其年均增长率将达5%7%，其中增长最快的是PBT和GBL。由于莱昂得尔正在荷兰建设12万t/a生产装置，预计2002年
