離心萃取機在我國農藥中間體中的運用
??????農藥是防治農業有害生物的藥劑,屬于精細化工產品,種類繁多,產量一般不大,而且農藥產品貨架壽命期較短,后浪推前浪,老品種逐步被新品種取代,所以農藥品種在國際上競爭非常激烈,而農藥生產所需化工原料和中間體,不僅類別和品種更多,而且經常變化,形成周期短、發展快、要求高的特點。隨著農藥新品種的開發,也需要開發相應的中間體,才能滿足農藥的生產,從而促進了新農藥中間體的開發。
?????近年來隨著對農藥的要求愈來愈高,不僅要高效并且要安全,包括對環境的安全,因此,農藥新品種的結構越來越復雜,許多雜環化合物、含氟化合物和手性化合物引進了農藥化學結構,導致農藥中間體的結構也變得復雜,制造更困難,質量要求更高,但農藥中間體很多是和醫藥、染料中間體有關,所以開發農藥中間體可以和醫藥、染料中間體互動開發和發展;加強和化工、醫藥系列的緊密合作,共同搞好中間體的配套生產和應用是互惠有利的。 關于農藥中間體的合成技術有的有專利,有的不愿公開,并且不轉讓技術,因為農藥中間體的生產技術和質量直接關系到農藥原藥產品質量和生產成本,如要獲得高質量、高收率、低消耗、三廢少的中間體是一項技術訣竅或是專用技術。 隨著農藥生產日趨精細化、系列化,要求農藥中間體的品種更多,質量更高,所以了解農藥中間體新品種的開發、新工藝的開發、老品種技術改造和新用途的開發,以及如何組織生產都具有重要意義。發展農藥中間體有利于農藥工業的發展;有利于化學工業資源優化、協作、配套和協調發展,促進 我國實現精細化工率的提高;有利于發展出口產品提高創匯能力;有利于農藥老產品更新換代,新產品的發展。總之,農藥中間體的開發大有可為。(混合萃取槽在我國農藥中間體中的運用)
??????特性 農藥中間體是技術密集度高、信息化強和具有功能專用性的化學品,這是農藥中間體三個相互聯系的基本特性。 技術密集性主要體現在開發農藥中間體要運用有機化學、有機合成、現代分析化學、分子設計技術、手性化學、分離純化和催化技術等高新技術,研究開發新穎結構的功能專用性的化學物質,在工程方面包括化工原理、加工過程設備、反應動力學、自控技術等。 農藥中間體的開發要加強信息化,因為農藥中間體為農藥服務,是農藥制造的基礎,某些農藥由于藥效、抗性或毒性等種種原因要淘汰,就將影響制造這些農藥的中間體市場,一些新農藥的上市需要一些新的農藥中間體,了解國內外農藥和農藥中間體市場是非常重要的。 還有農藥中間體的質量和價格信息也很重要,要及時了解國內外同類產品的質量、產品標準、價格和生產方法以便擴大國內外市場,此外還有類似結構的醫藥或染料中間體的市場信息對發展農藥中間體也顯示重要作用。 功能專用性體現在產品的使用上,或僅適用于某種農藥,或適用于某一類農藥的合成,如果是創制農藥或仿生農藥需要新穎結構的農藥中間體,則要研究其新的合成方法,需要“量體裁衣”。此外擴大農藥中間體的應用領域或延伸開發其它新化合物,對發展農藥中間體都具有重要意義。 由此可見,農藥中間體的這些特性決定了必須 ?以技術開發為基礎,需要有一大批高水平的專業人才和精密儀器設備,進行較長周期的開發,才能形成產業化。
??????要素 發展農藥中間體主要需考慮市場、原料、技術三要素,市場是前提,原料是基礎,技術是關鍵。 決定農藥中間體的市場要看利用該中間體??產的農藥市場和發展前景,尤其是一些新開發的農藥開始市場很小,但很有發展前景,就要同步研發其中間體,如:甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑發展前景很好,市場銷售額很大,同步研究其重要中間體進行開發生產是必要的。有些農藥由于毒性和藥效等種種原因,市場逐漸衰退或禁用,其相應的中間體市場也會減弱,必須開發其他用途或停產,由此可見農藥中間體的市場依賴于其生產相關的農藥。 發展農藥中間體采用的工藝路線決定其使用的原料,有些反應很簡單方便,但原料緊缺或價貴,但有來源豐富價格便宜的原料,而其反應條件苛刻,收率或選擇性低,就要研究開發條件,掌握先進技術提高收率和質量,以上兩種情況應該選擇后者更為有利。當今發展農藥中間體要建立在石油化工的基礎上,盡量利用從石油得來的有機原料,供應有保障,不會搞“無米之炊”,且價格便宜。 技術為關鍵就是要研究開發制造農藥中間體的新工藝,進行老工藝的改造,實行清潔生產,減少三廢排放,達到高度原子經濟性,進行技術創新,并且要加強化學工程,達到連續化和自動化,選擇使用新型的反應器和設備,強化生產過程,節能減排。
?????開發遵循的準則
?????1技術創新 研究工作實質上就是創新,農藥中間體開發的創新有兩種類型,其一是創制的新農藥,其中間體部分是新化合物,這些化合物的合成方法是原創性的,要研究合成路線,這是原始創新,要花很多時間,難度較大,市場開發也較難,一般是由開發創制新農藥的公司來研究。另一類型是一些成熟的農藥中間體,由其制備的農藥有較大市場,中間體的市場穩定,有較大的需求量,這類中間體的生產技術要不斷創新,與時俱進,改進工藝,提高質量和收率,降低成本,擴大市場獲取更大的經濟效應。如利用環戊二烯與丙烯醛等合成吡蟲啉,我 國進行了產業化研究并投產,剛開始時各步中間體收率很低,物耗很大,三廢較多,有惡臭,吡蟲啉含量僅90%左右,問題多多。江蘇克勝集團股份有限公司對吡蟲啉連續化清潔生產新工藝進行研究開發,各步中間體生產在設備、工藝上進行技術創新,如雙環戊二烯裂解成單環戊二烯,采用新型內熱式螺旋裂解裝置,不結焦、產能高,能耗節省70%, CNC裂解生產EPN采用降膜式連續裂解,并將EPN和CP迅速分開,使產能大幅提高,產品純度 達98%;又如采用多釜串聯連續氯化生產C.C.C.實現連續化生產等等,同時減少了三廢,廢水由原來的16噸/噸產品減少為8.8噸/噸產品,技術水平提高,經濟效益明顯提高,這說明農藥中間體開發必須進行技術創新。又如生產菊酸的中間體2,5-二甲基-2,4-己二烯用2,5-二甲基-2,5-己二醇脫水而得,該己二醇用乙炔和丙酮為原料加壓和加氫合成,該方法工藝步驟多需高壓和耗能。我國江蘇常州康美化工有限公司采用異丁烯和異丁醛在高壓釜中以鈮酸為催化劑制得2,5-二甲基-2,4-己二烯,方法簡單,收率也高。綜上所述,開發農藥中間體一定要進行技術創新。(混合萃取槽在我國農藥中間體中的運用)
????2提高質量 農藥中間體的質量將影響生產農藥的質量,國外公司都要求高質量的農藥中間體以期得到高質量的農藥產品,俗話說“精糧才能做出好米飯”就是這個意思。高質量不僅表示有高含量,并標明含主要雜質,并且固體的物質要不結塊,有很好的結晶,不含水分或溶劑,液體物質要透明、易流動不含水分。一般農藥中間體都希望在反應后得到的物質為高含量,盡量減少后處理如重結晶、精餾等。要提高中間體的含量重要的是提高反應的選擇性,減少副反應,也可采用分離新技術,如???晶、精餾、膜分離等。 國內開發的農藥中間體一定要達到國外同類產品的質量,符合國外同類產品的質量標準,并能標明主要雜質成分,這樣的中間體不僅能滿足國內需要,提高國內農藥產品的質量,并能出口創匯。如國內生產擬除蟲菊酯的重要中間體間苯氧基苯甲醛,過去生產的含量僅95%左右,這就影響氰戊菊酯、氯氰菊酯等產品的質量,后來經過技術創新,采用了DCS控制的分步結晶法進行純化,含量達到 99.5%以上,滿足擬除蟲菊酯的合成要求,并能出 口。
????3應用開發 農藥中間體由于它的功能專用性,它應用的范圍比較窄,主要是在企業間流通,因此應用開發非常重要,除了用于合成農藥產品,還可以在創制新農藥中使用。除此以外,還可以在醫藥、染料等方面開拓市場。 農藥中間體還可以延伸開發新的農藥中間體,如生產吡蟲啉的中間體2-氯-5-甲基吡啶可以延伸開發2-氯-5-三氟甲基吡啶作為新的農藥中間體適用于生產殺蟲劑啶蜱脲、氟啶脲和除草劑吡氟禾草靈和吡氟氯禾靈。 還有以甲苯為原料經硝化得4-硝基甲苯和2-硝基甲苯,由此可以衍生一系列化合物,是醫藥、農藥和染料的中間體。由4-硝基甲苯為原料氯化再還原得到3-氯-4-甲基苯胺是綠麥隆的中間體,進一步重氮化置換反應可以制備2,4-二氯甲苯或2, 4-二氯苯甲醛是烯唑醇的中間體,由4-硝基甲苯 還原得4-硝基苯胺是莎撲隆的中間體,由2-硝基甲苯氯化得2-甲基-3-氯硝基苯和2-甲基-5-氯硝基苯,前者還原得2-甲基-3-氯苯胺是二氯喹啉酸的中間體,該中間體還可以進一步重氮化置換反應得到2,6-二氯甲苯是染料的重要中間體,2-甲基-5-氯硝基苯還原得4-氯-2-氨基甲苯,由此可制造2,4-二氯甲苯和2,4-二氯苯甲醛,由2-硝基甲苯還