1 概述 1.1丁醇的性质 　　　丁醇的分子式C4H9OH，分子量为74.12。

丁醇是无色液体，有酒味，溶于水，可与乙醇/乙醚及其他多种有机溶剂混溶，其蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45-11.25(体积)。

丁醇的理化性质，具体见表1-1[1,2,3]。

表1-1丁醇的理化性质 Table 1-1 Properties of butanol 性质 丁醇 丁醇结构 熔点（℃） -89.3 OH 沸点（℃） 117.7 引燃温度（℃） 35 着火点（℃） 365 密度（20℃时）(g/mL) 0.8098 临界压力（hPa） 48.4 临界温度（℃） 287 1.2 丁醇的应用 　　丁醇又叫正丁醇,是一种四碳醇。

作为一种重要的化工原料,主要用来合成丙稀酸丁酷、甲基丙稀酸酯用于各类油漆制品中，还可以用来合成乙二醇丁醚、乙酸丁酯和增塑剂等，丁醇在刹车制动剂、抗生素、维生素以及激素生产中也有重要作用[4]，同时丁醇又是一种潜在的燃料替代品，现有的发动机系统无需改造。

可以直接使用。

　　　受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,发展生物燃料已成为许多国家提高能源安全、减排温室气体、应对气候变化的重要措施。

生物燃料是指通过生物资源生产的适用于汽油或柴油发动机的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等，目前市场上以燃料乙醇和生物柴油最为常见。

生物丁醇与乙醇相似，可以和汽油混合，但却具有许多优于乙醇之处，因此，生物丁醇的研究开发日益受到许多国家的重视[5-7]。

作为燃料，丁醇比乙醇具有很多优势（具体数据见表1-2和表1-3）[1,3,8] 　　表1-2 甲醇、乙醇、丁醇、汽油、柴油几项基本物化特性的比较 　　Table 1-2 Properties of methanol, ethanol, butanol, gasoline and diesel 项目 甲醇 乙醇 丁醇 汽油 （C5-12烃类） 柴油 （C10-12烃类） 密度（20t）/Kg#183;L-1 0.7920 0.7893 0.8109 0.72-0.78 0.82-0.86 沸点/℃ 64.5 78.4 117.7 40-210 180-370 气化热/Kg#183;Kg -1 1088 854 430 310-340 250-300 液态粘度（20℃）/(Pa#183;s) 0.61 1.20 3.64 0.28-0.59 3.00-8.00 闪点/℃ 11-12 13-14 35-37 -45--38 65-88 辛烷值RON 106-115 110 95-100 80-98 约20 十六烷值CN 3-5 8 25 5-25 45-65 Reid法蒸汽压(38℃)/kPa 31.69 13.80 2.27 31.01 1.86 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　表1-3 丁醇与甲醇、乙醇、正丙醇的着火和燃烧特性对比 　　Table 1-3 Properties of fuels (butanol compared with methanol, ethanol and propyl alcohol) 项目 甲醇 乙醇 丙醇 丁醇 低热值/MJ#183;Kg-1 19.916 26.778 32.465 35.103 体积热值/ MJ#183;L-1 15.77 21.26 26.10 28.43 理论混合气热值/ MJ#183;Kg-1 2.6559 2.6700 2.8561 2.8733 摩尔热值/ MJ#183;Kg-1 638.2 1233.6 1951.0 2601.9 着火温度/℃ 470 434 425 385 与空气混合气着火界限（体积分数）/% 6.0-36.5 3.5-18.0 2.3-12.5 1.4-11.2 辛烷值MON 91 92 ≈90 94 辛烷值 RON 106-115 100-112 98-104 95-100 十六烷值 3 8 10 12 与空气燃料理论体积分数F/(F A) (%) 12.22 6.51 4.44 3.36 理论空燃比/ Kg#183;Kg-1 6.4988 9.0293 10.3788 11.2171 闪点（开）/℃ 15.6 17.5 22 37 闪点（关）/℃ 12 13 16 28.9 理论分子变更系数μ 1.0613 1.0653 1.0667 1.0675 　　注：汽油的理论空燃比A/F为14.6 　　 1.3 丁醇的制备方法 1.3.1丁醇的化学合成 　　　常见的化学合成丁醇的方法有如下3种：羧基合成法，Reppe合成法，醇醛缩合法。