78-83-1 / 異丁醇

【背景及概況】^[1][2]

異丁醇是一種重要的有機化工原料，在許多領域有著廣泛應用，如用于制造石油添加劑、醋酸異丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯增塑劑及人造麝香等。目前，異丁醇主要的生產方法是由 丙烯羰基化合成丁/辛醇時的副產物異丁醛加氫而得。近年來，為了提高丁/辛醇產品的收率，丙烯羰基化逐漸向低壓法（銠催化劑法）發展，產物正異比增加，使得市場上異丁醇來源受到限制。為此，國內外紛紛探索新的異丁醇生產工藝。利用合成氣生產低碳混合醇已有工業應用，由于該混合醇中含有一定量的異丁醇，因此人們考慮通過進一步分離獲取異丁醇產品。但是，由于混合醇組成復雜，分離難度很大，在產品質量及經濟性等方面目前還難以達到工業化要求。以價廉易得和化工利用率較低的石油煉制或裂解副產C4餾分中的異丁烯為起始原料，通過選擇氧化生成的甲基丙烯醛加氫合成異丁醇，是最近提出的一種生產異丁醇的全新工藝。目前工業上甲基丙烯醛主要由異丁烯或叔丁醇經氣相催化氧化而得，甲基丙烯醛加氫反應的熱效應顯著，因而用溶劑對甲基丙烯醛進行稀釋，將反應溫度控制在合適范圍內。甲基丙烯醛加氫反應液中除異丁醇外，還包括水、甲基丙烯醛、異丁醛、溶劑以及少量重組分，如甲基丙烯醛二聚體等，通過對該加氫反應液分離提純獲得異丁醇產品。

【制備】^[2][3]

方法1：一種由廉價的混合C4、抽余C4或異丁烷為起始原料制備異丁醇 的方法，其特征在于通過以下三個步驟實現：1）從原油煉制生產燃 料油的催化裂化裝置副產的混合C4中或從蒸汽裂解裝置生產乙烯和 丙烯副產的抽余C4中分離制備異丁烯或叔丁醇，或者通過異丁烷催 化脫氫制備異丁烯；2）異丁烯或叔丁醇在鉬鉍系復合氧化物催化劑 作用下選擇氧化制備甲基丙烯醛；3）甲基丙烯醛在鎳系催化劑作用下加氫制得異丁醇。

方法2：以甲基丙烯醛為原料，經加氫反應合成異丁醇是一種新型的異丁醇生產工藝。所用催化劑為鎳基催化劑，反應式如下：

【應用】^[2][3][4]

異丁醇是一種重要的基礎化工原料，可以用來制造石油添加劑、抗氧化劑、增塑劑、合成橡膠、人造麝香、果子精油和合成藥物等。其酯類衍生物如醋酸異丁酯、丁酸異丁酯、乳酸異丁酯等在涂料行業中可作為溶劑使用；另外，癸二酸異丁酯和長鏈脂肪酸異丁酯可用來合成潤滑劑和液壓油。異丁醇還被廣泛用作硝酸纖維素漆的稀釋劑，以增加其光澤和流動性，并防止其褪色。

另外，異丁醇還可以用于制備汽油混合燃料。丁醇是一種化學組成單一的含氧燃料，是醇類燃料的一種，由碳、氫、氧 元素組成，含氧量達22％，而在丁醇中，異丁醇辛烷值最高，是理想的汽油調和組分。異丁醇除了具有甲醇、乙醇等一般醇類替代燃料的易于汽化、燃燒空燃比范圍大、辛烷值高、燃燒溫度低等優點，還有其他醇類不可替代的優越性能，具有以下優勢：1）低位熱值達33MJ/kg以上，高于甲醇和乙醇，能量密度更接近汽油，與汽油熱值非常接近；2）揮發性是乙醇的1/6倍，汽油的1/13.5，與汽油混合對水分的要求不高，不像乙醇那樣遇水而和汽油容易分層；3）腐蝕性小，親水性弱，可利用現有汽油供應系統進行分配，而乙醇容易腐蝕管線；4）生物丁醇與汽油可進行任意比混合，無需對車輛進行改造；5）相比乙醇的2碳和甲醇的1碳，異丁醇由四個碳(C4H9OH)組成，與汽油 (C4～C12)比較相似，符合相似相容原理；6）辛烷值和空氣燃油混合比也與汽油非常接近，比乙醇和甲醇更類似于“油”。與傳統汽油和乙醇混合汽油相比，生物丁醇能提高車輛的燃油率和行駛里程。每加侖生物丁醇比傳統汽油提高車輛行駛里程10％，比燃料乙醇提高30％。7）生命周期表現為溫室氣體的排放的減少。

【參考文獻】

[1] 原宇航;張春雷;羅鴿;寧春利;馬建學 CN200810036087.2 一種甲基丙烯醛加氫生產異丁醇的分離提純方法2008-04-16

[2] 張春雷;羅鴿;莊巖;印俊;邵敬銘.一種以混合C4或異丁烷為原料制備異丁醇的方法. CN200810033588.5，申請日2008-02-13

[3] 原宇航;張春雷;羅鴿;寧春利;邵敬銘.一種由甲基丙烯醛加氫連續生產異丁醇的方法. CN200910053044.X，申請日2009-06-15

[4] 李英麗;王志偉;王建鋒;廉振紅;余泳昌.一種具有良好燃燒性能的異丁醇汽油混合燃料. CN201410617482.5，申請日2014-11-05