正丁醇的工业制法主要有三种:发酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛缩合法。
一、发酵法 以谷物(小麦、玉米等)淀粉为原料,加水调制成醪液,经蒸煮杀菌后接种丙酮丁醇菌,在36~37℃下发酵。发酵醪液经蒸馏分离得丁醇、丙酮和乙醇,丁醇占55%~58%,丙酮占30Z~34%,乙醇占7%~14%。也可以糖蜜或薯类淀粉为原料。
二、羰基合成法 即REPPE法,以丙烯、一氧化碳和水为原料一步催化直接合成丁醇。反应温度为100~104℃,压力为I.47MPa时,采用正丁基吡咯烷、五羰基铁与水形成的阴离子络合物为催化剂组分,以丁醇为溶剂,单程转化率8%~10%,正丁醇的收率为87%。此法原料易得、工艺简单,但单程转化率不高,对原料一氧化碳浓度要求高。
三、羟醛缩合法 先将乙醛加入10%的稀碱溶液,在120℃以下反应0.5~2h,生成2-羟基丁醛。当反应到50%时即将碱中和,蒸馏回收未反应的乙醛,由蒸馏塔底获得2-羟基丁醛。然后用硫酸或醋酸使之脱水得到巴豆醛。再以镍铬为催化剂,在180℃和0.29MPa的条件下,巴豆醛加氢还原为丁醇,反应混合物经分馏得产品。此法工艺路线长、设备腐蚀严重,目前只有少数厂家采用。 四、由丙酮-丁醇发酵法制取。 由丁醛按Oxo反应氢化而得。 由乙醛缩合为巴豆醛,然后再氢化而成。