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[摘 要]目前，随着各类合成工艺的不断成熟与发展，丁辛醇技术得以快速产生和推广，这些合成方法有着各自的优缺点。从早期采用发酵的方式生产丁辛醇到如今对催化剂的不断探索，丁辛醇合成技术呈现出日新月异的变化。本文阐述了当前丁辛醇生产技术的发展现状、归纳了生产工艺分类、指明了国内生产技术发展状况，并对其未来发展趋势进行了分析。
[关键词]丁辛醇；生产技术；现状；发展趋势
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0095-01
1 丁辛醇概述
丁辛醇是重要的基本有机化工原料。用丁醇生产的各种醚类、胺类可分别用作乳胶漆、织物加工粘合剂、农药和橡胶加工及皮革处理剂等。用丁醇生产的邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂，广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产。丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯等有机化合物的原料，可用作树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用消泡剂，也可用做油脂、药物（如抗菌素、激素和维生素）和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。辛醇主要用于制造苯二甲酸二辛酯（DOP）。DOP产品素有王牌增塑剂之称，是一种物美价廉的理想增塑剂，广泛用于聚氯乙烯、合成橡胶、纤维素脂的加工等。辛醇可用作柴油和润滑油的添加剂，还可用作照相、造纸、涂料、油漆和纺织等行业的溶剂、陶瓷工业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。
2 丁辛醇的国内生产技术发展状况
从20世纪40-50年代，我国便开始利用发酵粮食的方法进行丁辛醇的工业化生产。吉化公司在20世纪60年代的中、后期开始借鉴、学习法国先进的生产工艺，通过购买规格为7000吨/a的反应装置，实现主要采用乙醛缩合法来进行生产；20世纪70年代中期，吉化公司着手从BASF公司（德国）购进50千吨/a规格的丁辛醇产出装置，主要采用高压钻法来从事生产，并于80年代初落成、投产；紧接着，陆续有我国国有化工公司从Davy公司购进丁辛醇生产装置，主要采用低压的锗气循环法来制得丁辛醇，规格在50千吨/a，随后逐年实现生产；后来，在原油装置的基础上，1996年由齐鲁石化公司变更丁辛醇制备方法为液相循环方法，这使得生产规格升级为70千吨/a，并于2000年上升为150千吨/a，最终发展为2003年171千吨/a等。在“十五”期间，中石化分公司与BASF公司合资，在南京投产基于低压碳基技术的250千吨/a规格的丁辛醇生产装置，并于2005年正式投产。
在国内，对催化剂的研究是对丁辛醇技术探索的主要方向，其中，合成气相关净化催化剂及低压碳基络合催化剂的研究水平已经达到了同类国外水平，并已经推广用于工业生产。
3 国外丁辛醇的生产技术现状
在国外，高压羰基合成技术由于选择性较差、副产品（丙烷和高沸物）多，已被以铑为催化剂的低压羰基合成技术所取代。低压羰基合成技术是在20世纪70年代中期出现的，是丁辛醇生产技术的一大突破。1976年DavyMc-Kee、UCC、John-sonMatthey3家公司联合开发的低压铑法羰基合成丁醛工业装置在波多黎各投产成功。自低压铑法问世以来，该法在丁辛醇工业领域独领骚，先后转让给9个国家，共建设了25套装置，占羰基合成技术总能力的60%以上。目前所有新建装置均采用低压铑法。就世界范围而言，目前具有竞争力的羰基合成技术还有鲁尔-化学的中压技术以及伊士曼、三菱化成和巴斯夫的低压技术。中压的鲁尔-化学技术消耗最低，正异比最高，技术水平最高，但因其技术转让晚，目前世界上采用该技术的装置能力仅占世界羰基合成能力的9%。伊士曼技术具有产品可依市场灵活调节的优点，但没有成套技术转让的经验。
4 丁辛醇的生产技术分析
丁辛醇是由丁醇和辛醇两种物质组成，因这两种物质能够在同一套装置中以毅基合成法进行生产，故此常将其称为丁辛醇，它是一种无色、透明、易燃的油状特体，气味较为特殊，可与水及多种化合物发生反应生成共沸物，毒性等级均为中等。在化工产品的合成中，丁辛醇是不可或缺的重要原料之一，其常被用于增塑剂、脱水剂等产品的生产。
4.1 丁辛醇的传统生产技术有以下几种：
4.1.1 发酵法
粮食或其他淀粉质农产品，经水解得到发酵液，在丙酮-丁醇菌的作用下发酵得到丙酮-丁醇和乙醇的混合物，然后經精馏分离即得到相应产品。该法设备简单、投资少，但消耗粮食多，生产能力小，因而限制了该方法的发展。随着生物技术工程的发展，采用固定化细胞生产丁醇、丙酮的生产能力已有很大的提高。预计未来，原料将会更加多样化，各种木质纤维素原料将在丙酮、丁醇生产中大量使用，丁醇的产量將会有更大的提高。
4.1.2 乙醛缩合法
在碱性条件下，对乙醛进行也想缩合能够制得2一毅基丁醛，再经过脱水处理之后，便可获得丁烯醛，在此基础上通过催化加氢的方法可制得正丁醇。这种方法较为突出的特点是操作过程中所需的压力比较低，并且无异构生产，但是整个生产过程流程繁多，且对设备的腐蚀较为严重，生产成本较高，从而限制了其推广应用。目前，国内仅有极少数的厂家采用此方法进行丁辛醇生产。
4.1.3 齐格勒法
齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料，采用齐格勒法生产高级高级脂肪醇，同时副产丁醇的方法。
4.2 现代工艺
4.2.1 高压法
具体是指以烯烃、CO、HZ在催化剂的作用下，并用20-30MP、的反应压力，在一定的温度条件下，进行毅基合成反应，由此可以生成脂肪醛，然后在对其进行催化加氢和蒸馏分离处理后，便可制得丁醇。由于高压法的能耗较高，加之对环境的污染较大，与节能环保的理念相违背，所以，这种方法已经逐步被淘汰。
4.2.2 低压法
由于该方法是以铭作为催化剂，从而使得反应压力大幅度降低。低压法的前期投资及维修费用较低，丙烯势能成正丁醛具有较高的选择性，反应速率较快，收率高，原料消耗少，便于操作，对装置的腐蚀性较小，基本不会对环境造成污染，十分接近无害化工艺。
5 丁辛醇生产技术的发展趋势
随着世界经济全球化及现有资源的逐渐匮乏，丁辛醇生产技术的发展将呈现以下趋势。
5.1 铑催化技术是当前丁醛衍生醇领域的主流技术，其发展方向为研究开发单程不循环工艺以及开发新型高效配位体改性铑催化剂。
5.2 由于铑金属资源贫乏，价格昂贵，还将进一步开发使用高效非铑催化剂的羰基合成技术。
5.3 由于国际油价居高不下，以现代生物化工技术为基础的发酵法生产丁醇工艺将得到较大发展。由于淀粉可用于食品等多种行业，受市场波动影响较大，故基于纤维素的发酵法工艺是研究的主流方向。
结束语
综上所述，作为化工产品中不可或缺的一种重要原料，丁辛醇的生产技术备受世界各国所关注，传统的生产工艺由于缺陷较多，已经不再适用于丁辛醇生产，现代工艺中的高压法因环境污染大、能耗高，也逐步退出了历史舞台，由此使得低压毅基合成技术成为丁辛醇工业化生产的主流技术。鉴于此，有必要对与该技术有关的内容进行深入研究，从而不断提升技术水平，使其能够更好地为丁辛醇生产服务，这对于丁辛醇产能和质量的提升意义重大。
参考文献
[1] 丁辛醇的生产技术现状及发展趋势分析[J].宫福斌，杨贵林.化工管理.2014（14）.
[2] 我国丁辛醇产业现状及发展趋势解析[J].李运.中国石油和化工经济分析.2014（08）.
[3] 国内外丁辛醇市场及技术发展分析[J].侯志扬.中国石油和化工经济分析.2014（10）.
[关键词]丁辛醇；生产技术；现状；发展趋势
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0095-01
1 丁辛醇概述
丁辛醇是重要的基本有机化工原料。用丁醇生产的各种醚类、胺类可分别用作乳胶漆、织物加工粘合剂、农药和橡胶加工及皮革处理剂等。用丁醇生产的邻苯二甲酸二丁酯和脂肪族二元酸酯类增塑剂，广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产。丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺和醋酸丁酯等有机化合物的原料，可用作树脂、油漆、粘接剂的溶剂及选矿用消泡剂，也可用做油脂、药物（如抗菌素、激素和维生素）和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。辛醇主要用于制造苯二甲酸二辛酯（DOP）。DOP产品素有王牌增塑剂之称，是一种物美价廉的理想增塑剂，广泛用于聚氯乙烯、合成橡胶、纤维素脂的加工等。辛醇可用作柴油和润滑油的添加剂，还可用作照相、造纸、涂料、油漆和纺织等行业的溶剂、陶瓷工业釉浆分散剂、矿石浮选剂、消泡剂、清净剂等。
2 丁辛醇的国内生产技术发展状况
从20世纪40-50年代，我国便开始利用发酵粮食的方法进行丁辛醇的工业化生产。吉化公司在20世纪60年代的中、后期开始借鉴、学习法国先进的生产工艺，通过购买规格为7000吨/a的反应装置，实现主要采用乙醛缩合法来进行生产；20世纪70年代中期，吉化公司着手从BASF公司（德国）购进50千吨/a规格的丁辛醇产出装置，主要采用高压钻法来从事生产，并于80年代初落成、投产；紧接着，陆续有我国国有化工公司从Davy公司购进丁辛醇生产装置，主要采用低压的锗气循环法来制得丁辛醇，规格在50千吨/a，随后逐年实现生产；后来，在原油装置的基础上，1996年由齐鲁石化公司变更丁辛醇制备方法为液相循环方法，这使得生产规格升级为70千吨/a，并于2000年上升为150千吨/a，最终发展为2003年171千吨/a等。在“十五”期间，中石化分公司与BASF公司合资，在南京投产基于低压碳基技术的250千吨/a规格的丁辛醇生产装置，并于2005年正式投产。
在国内，对催化剂的研究是对丁辛醇技术探索的主要方向，其中，合成气相关净化催化剂及低压碳基络合催化剂的研究水平已经达到了同类国外水平，并已经推广用于工业生产。
3 国外丁辛醇的生产技术现状
在国外，高压羰基合成技术由于选择性较差、副产品（丙烷和高沸物）多，已被以铑为催化剂的低压羰基合成技术所取代。低压羰基合成技术是在20世纪70年代中期出现的，是丁辛醇生产技术的一大突破。1976年DavyMc-Kee、UCC、John-sonMatthey3家公司联合开发的低压铑法羰基合成丁醛工业装置在波多黎各投产成功。自低压铑法问世以来，该法在丁辛醇工业领域独领骚，先后转让给9个国家，共建设了25套装置，占羰基合成技术总能力的60%以上。目前所有新建装置均采用低压铑法。就世界范围而言，目前具有竞争力的羰基合成技术还有鲁尔-化学的中压技术以及伊士曼、三菱化成和巴斯夫的低压技术。中压的鲁尔-化学技术消耗最低，正异比最高，技术水平最高，但因其技术转让晚，目前世界上采用该技术的装置能力仅占世界羰基合成能力的9%。伊士曼技术具有产品可依市场灵活调节的优点，但没有成套技术转让的经验。
4 丁辛醇的生产技术分析
丁辛醇是由丁醇和辛醇两种物质组成，因这两种物质能够在同一套装置中以毅基合成法进行生产，故此常将其称为丁辛醇，它是一种无色、透明、易燃的油状特体，气味较为特殊，可与水及多种化合物发生反应生成共沸物，毒性等级均为中等。在化工产品的合成中，丁辛醇是不可或缺的重要原料之一，其常被用于增塑剂、脱水剂等产品的生产。
4.1 丁辛醇的传统生产技术有以下几种：
4.1.1 发酵法
粮食或其他淀粉质农产品，经水解得到发酵液，在丙酮-丁醇菌的作用下发酵得到丙酮-丁醇和乙醇的混合物，然后經精馏分离即得到相应产品。该法设备简单、投资少，但消耗粮食多，生产能力小，因而限制了该方法的发展。随着生物技术工程的发展，采用固定化细胞生产丁醇、丙酮的生产能力已有很大的提高。预计未来，原料将会更加多样化，各种木质纤维素原料将在丙酮、丁醇生产中大量使用，丁醇的产量將会有更大的提高。
4.1.2 乙醛缩合法
在碱性条件下，对乙醛进行也想缩合能够制得2一毅基丁醛，再经过脱水处理之后，便可获得丁烯醛，在此基础上通过催化加氢的方法可制得正丁醇。这种方法较为突出的特点是操作过程中所需的压力比较低，并且无异构生产，但是整个生产过程流程繁多，且对设备的腐蚀较为严重，生产成本较高，从而限制了其推广应用。目前，国内仅有极少数的厂家采用此方法进行丁辛醇生产。
4.1.3 齐格勒法
齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料，采用齐格勒法生产高级高级脂肪醇，同时副产丁醇的方法。
4.2 现代工艺
4.2.1 高压法
具体是指以烯烃、CO、HZ在催化剂的作用下，并用20-30MP、的反应压力，在一定的温度条件下，进行毅基合成反应，由此可以生成脂肪醛，然后在对其进行催化加氢和蒸馏分离处理后，便可制得丁醇。由于高压法的能耗较高，加之对环境的污染较大，与节能环保的理念相违背，所以，这种方法已经逐步被淘汰。
4.2.2 低压法
由于该方法是以铭作为催化剂，从而使得反应压力大幅度降低。低压法的前期投资及维修费用较低，丙烯势能成正丁醛具有较高的选择性，反应速率较快，收率高，原料消耗少，便于操作，对装置的腐蚀性较小，基本不会对环境造成污染，十分接近无害化工艺。
5 丁辛醇生产技术的发展趋势
随着世界经济全球化及现有资源的逐渐匮乏，丁辛醇生产技术的发展将呈现以下趋势。
5.1 铑催化技术是当前丁醛衍生醇领域的主流技术，其发展方向为研究开发单程不循环工艺以及开发新型高效配位体改性铑催化剂。
5.2 由于铑金属资源贫乏，价格昂贵，还将进一步开发使用高效非铑催化剂的羰基合成技术。
5.3 由于国际油价居高不下，以现代生物化工技术为基础的发酵法生产丁醇工艺将得到较大发展。由于淀粉可用于食品等多种行业，受市场波动影响较大，故基于纤维素的发酵法工艺是研究的主流方向。
结束语
综上所述，作为化工产品中不可或缺的一种重要原料，丁辛醇的生产技术备受世界各国所关注，传统的生产工艺由于缺陷较多，已经不再适用于丁辛醇生产，现代工艺中的高压法因环境污染大、能耗高，也逐步退出了历史舞台，由此使得低压毅基合成技术成为丁辛醇工业化生产的主流技术。鉴于此，有必要对与该技术有关的内容进行深入研究，从而不断提升技术水平，使其能够更好地为丁辛醇生产服务，这对于丁辛醇产能和质量的提升意义重大。
参考文献
[1] 丁辛醇的生产技术现状及发展趋势分析[J].宫福斌，杨贵林.化工管理.2014（14）.
[2] 我国丁辛醇产业现状及发展趋势解析[J].李运.中国石油和化工经济分析.2014（08）.
[3] 国内外丁辛醇市场及技术发展分析[J].侯志扬.中国石油和化工经济分析.2014（10）.