1,4-부탄디올(BDO)은 섬유 제조, 플라스틱, 용제, 화학 원료, 추출제, 절연체, 탈색제, 고정제 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 현대 산업에서 필수적인 화학 원료로서 중요한 역할을 합니다. 그러나 BDO는 가연성 화학물질로, 보관이나 운송이 부적절할 경우 위험을 초래할 수 있습니다. 본 기사에서는 BDO의 주요 용도와 위해성을 설명하고, 안전한 보관을 위한 실용적인 지침을 제공합니다.

1.   1,4-부탄디올이란? 위험물인가? 주요 용도는?

1,4-부탄디올 (BDO)

• 화학식: HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH
• HS Code: 2905.3911.102
• 위험물 분류: IMDG 규정상 비규제 물질 (UN 번호 미부여)

물리적 성질 :

• 외관: 무색 액체
• 비등점: 228°C
• 융점: 20.1°C
• 밀도: 1.012 g/cm³ (25°C 기준)
• 용해도: 물 및 다양한 유기 용매에 완전 용해
• 휘발성: 낮은 증기압, 쉽게 증발하지 않음

화학적 성질 :
BDO는 화학적으로 안정하지만, 빛이나 공기에 노출될 경우 과산화물을 생성하여 폭발 위험이 있습니다. 약한 루이스 염기로서 산성 물질과 반응할 수 있으며, 두 개의 수산기(-OH)를 가지므로 이원알코올(디올, Diol)로 분류됩니다.

합성 방법 :

• 아세틸렌 + 포름알데히드 → 부틴디올 → 수소화 반응 → BDO
• 천연가스 → 포름알데히드 → 숙신디알데히드 → BDO

주요 용도:

(1)    폴리머 단량체
BDO는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 생산에 사용됩니다. PBT는 절연성과 내열성이 우수(150°C, 유리섬유 강화 시 200°C까지)하여 전자 부품 소재로 널리 활용됩니다. 또한, 우레탄 반응을 통해 폴리우레탄(PU) 수지를 제조하는 데 사용되어 가교제 및 촉매로 활용됩니다.

(2)    테트라하이드로푸란(THF) 합성
BDO는 고온 조건에서 인산과 반응하여 THF를 생성합니다. THF는 반도체, 유기금속 화합물, 가교제, 고분자 및 배위 화합물 생산에 필수적인 원료입니다.

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(3)   유도체 생산
BDO는 탈수소 반응을 통해 감마-뷰티롤락톤(GBL)으로 전환될 수 있으며, 이는 향료, 접착제 제거제 등에 사용됩니다. 추가로 메틸아민 또는 암모니아와 반응하여 N-메틸피롤리돈(NMP), 2-피롤리돈, 폴리비닐피롤리돈(PVP) 등을 생산하며, 이들은 계면활성제, 플라스틱 용제, 탈황제, 추출제, 정맥주사 운반체 등으로 활용됩니다.

2.   BDO의 위험성은?

BDO는 가연성이며, 부적절한 물질과 반응 시 점화 또는 폭발할 수 있습니다. 연소 시 유해한 가스와 증기를 방출합니다. 또한, 독성이 있어 눈, 피부 및 호흡기를 자극할 수 있으며, 노출 시 즉각적인 응급 조치가 필요합니다.

구체적인 건강 위해성 :

• 흡입 : 호흡기 자극, 과호흡, 폐 손상을 초래할 수 있음
• 눈 접촉 : 경미한 자극 유발 가능
• 섭취 : 간, 신장 및 신경계에 손상 초래 가능

3.   BDO를 안전하게 보관하는 방법

(1)   서늘하고 통풍이 잘 되는 장소에 보관
BDO는 밀봉된 불투명 용기에 보관하고, 직사광선을 피해야 합니다. 산화제, 과산화물, 질산염, 과염소산염 등과 근접 보관을 피해야 하며, 이러한 물질과 반응하면 THF를 생성해 화재 위험이 증가할 수 있습니다.

(2)   밀봉 포장 유지
BDO는 빛과 공기에 노출될 경우 중합 반응이 일어나 내부 압력이 증가하고, 용기 파열 위험이 있습니다. 따라서 반드시 밀봉하여 기체 누출을 방지하고 안전을 확보해야 합니다.

(3)   화학물질 라벨 부착 의무화
용기에는 BDO의 특성과 취급 방법이 명확히 표시된 라벨을 부착해야 합니다. 비상 상황 발생 시, 라벨을 통해 신속한 대응이 가능합니다.

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(4)   개인 보호 장비(PPE) 착용
취급자는 반드시 장갑, 보호복, 보호안경, 방독면을 착용해야 하며, BDO 안전 취급 교육을 이수해야 합니다.

(5)   방폭 공구 사용
BDO는 열, 불꽃, 정전기, 광선에 의해 점화 및 폭발할 수 있으므로 금속이 아닌 플라스틱 방폭 공구를 사용해야 합니다.

(6)   비상 대응 장비 구비
BDO 보관 구역에는 비상대응 장비가 구비되어야 하며, 물질안전보건자료(MSDS)는 잘 보이는 곳에 게시하고 누구나 쉽게 열람할 수 있어야 합니다.

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게시일 : 2025년 1월 8일