我国农药及农药中间体水洗设备的发展趋势
农药行业的重点应放在优化和调整产品结构及转变增长方式上,特别是增产防治水稻病虫害的高效品种以及取代乳油的高效环保水性化制剂,加快农药及农药中间体的调整和发展,多产适销对路、价廉优质的农药产品,特别是杀菌剂、除草剂和水稻田用高效杀虫剂,努力扩大出口份额。
一、新农药品种的发展趋势
目前我国农药工业已建成包括原料和中间体配套、原药合成、制剂加工三大部分的比较完整的工业体系。未来农药的发展方向是以持续发展、保护环境和生态平衡为前提。新农药品种的发展趋势必须符合“高效、安全、经济”的标准。
高效:生物活性高且可靠、选择性高、作用方式独特,内吸性强(即在植物中可均匀分布),持效期长而适度,作物耐受性好、抗性产生机率低。
安全:对环境而言,对有益生物低毒、易于降解,在土壤中移动性低,在食品和饲料中无或无明显残留;对使用者而言,施用剂量低、急性毒性低,积蓄毒性低,包装安全、制剂性能优良,使用方便,长期贮存稳定。
经济:花费少、效益高、应用范围广。产品性能具有很强的市场竞争力和专利权。发展除草剂,特别是旱田用除草剂是调整我国农药产品结构的方向之一。
二、农药品种具体的发展方向
1.除草剂
寻找作用机理独特或具有多作用机理的酶或氨基酸抑制剂(主要是为解决抗性的问题)、灭生性除草剂(主要是为了转基因植物)、植物生长调节剂、解毒剂以及从天然气产物中寻找异株克生化合物等。
2.杀虫、杀螨、杀菌剂
寻找作用机理独特或具有多作用机理的新型化合物;从天然产物如信息素中获得的免疫或抑御外来害物的化合物如植物活性剂等,或结合生物技术将某种基因引入到植物中,使其可将合成的小分子化合物转化成为天然产物,起到免疫或抑御外来害物的作用;昆虫生长调节剂等等。
化学结构方面主要以含氟、含杂环、含氟杂环和单一旋光活性的化合物为主要的方向。
近年以来,在国内科研单位、高等院校和生产企业的共同努力下,已开发出了一系列高效、低毒和环境相容性好的农药品种,如三唑磷、毒死蜱、丙溴磷、硅硫磷、二嗪农、嘧啶磷、吡虫啉以及生物农药阿维菌素等;以上这些产品已形成相当的生产规模。从目前国内技术开发的情况来看,取代的品种仍将以有机磷杀虫剂为主,还有拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类和杂环类化合物。除了以上品种外,还有部分品种有较大的发展前景,比如吡唑硫磷、毒虫畏、伏杀硫磷、甘氨硫磷、甲基吡噁磷、磷硫威、稻丰散、噁唑硫磷、甲基噁唑磷、嘧啶氧磷、棉铃威、苯醚威、氟胺氰菊酯、乙氰菊酯等等。
三、我国农药中间体的发展方向
我国农药原料、中间体目前基本上能满足农药工业的需要,但是对比世界先进水平仍存在一定的差距,主要表现在以下两个方面:部分原料、中间体仍然需要从国外依靠进口,如二溴菊酸、DV菊酸、多聚甲醛、吡啶及其衍生物、邻苯二酚和邻甲酚、四氟菊酯、三氟醚菊酯等;国内一些高效低用量的新农药中间体的研发生产跟不上,严重影响了新农药品种的开发和工业化生产,如杂环类中的吡啶类和含氟杂环类化合物等。
我国亟待开发的农药精细化中间体种类较多,近期以来,与国内市场较为紧销的有以下几类:
(1)邻苯二甲酰亚胺
邻苯二甲酰亚胺是苯酐的重要下游产品,��外一般采用苯酐与尿素法合成,主要应用于生产农药灭菌丹和亚胺硫磷,另外,该产品可衍生出许多有发展前景的精细化工中间体,如N-甲基邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、N-氯甲基邻苯二甲酰亚胺、N-甲基-4-氨基邻苯二甲酰亚胺、N-取代-4-氨基邻苯酰亚胺等(N-取代基可以是甲基、乙基、丁基、己基、乙氧酰甲基、苄基等)。许多中间体常常处于有价无市的状况中,具有非常良好的市场开发与应用前景。
(2)2-羟基喹啉
2-羟基喹啉是生产杀虫剂喹硫磷、除草剂禾草克等的农药中间体,我国喹硫磷的年产量约为1000~1300吨/年左右,且满足不了国内的市场需求,仍需要从国外进口。由于我国现有的2-羟基喹啉生产工艺技术落后等原因,导致喹硫磷的质量不稳定,生产成本较高,一些喹硫磷生产企业的原料依赖进口。目前,国外普遍采用以乙醛酸和邻苯二胺作为原料生产2-羟基喹啉,国内也有高等院校和科研单位进行研究开发。
(3)2-乙基蒽醌
2-乙基蒽以苯酐与乙苯为原料进行烷基化反应而制得,主要应用于农药中间体,另外也作为染料中间体。近年以来国内过氧化氢发展迅速。目前,国内过氧化氢对2-乙基蒽醌的年需求量约为1800吨/年以上,而农药行业对2-乙基蒽醌的年市场需求量约为1000吨/年左右,两者合计为2800吨/年以上。而目前我国2-乙基蒽醌合成技术较为落后,高质量的产品较为少见,无论在质量上还是在数量上都无法满足我国农药工业和过氧化氢快速发展的需求。
(4)四氟丙醇
四氟丙醇的主要工业化合成路线有两条:一是四氟乙烯甲酸化;其二是四氟乙烯与甲醇调聚。四氟丙醇在农药合成中可以作为溶剂和萃取剂使用,其次四氟丙醇是含氟表面活性剂,重要的用途是用于合成新型高效的旱田除草剂四氟丙酸钠。目前全球四氟丙醇的年产量约为6000吨/年左右,市场供不应求,未来的年均增长率将达到10%以上。目前,我国有许多套中试生产装置,为我国规模化生产四氟丙醇打下了良好的基础,目前国内有许多家企业计划建设规模化的四氟丙醇生产装置。
(5)2-溴丙酸酯
2-溴丙酸酯是重要的农药、医药中间体,主要
应用于合成新型除草剂,如草萘胺、萘丙胺、吡氟氯禾灵、噻唑禾草灵、吡氟禾草灵、稗草胺、氟萘草胺、氯氟草醚等,也用于合成医药中间体丙氨酸和其它精细化工中间体。2-溴丙酯类产品主要有2-溴丙酸甲酯、2-溴丙酸乙酯等,目前国内有数家企业生产,但是工艺技术较为落后、收率低、成本高、环境污染严重,在质量、数量上、成本上均无法满足国内农药和医药生产的需要,国内的生产企业应采取新型的溴化工艺进行生产。
(6)亚氨基二乙酸
亚氨基二乙酸的用途相当广泛,农药工业上主要用于合成草甘膦,亚氨基二乙酸的中间产物亚氨基二乙腈可用于合成2-氨基吡嗪和吡嗪,都是紧俏的农药中间体。我国亚氨基二乙酸的生产始于20世纪80年代,当时开发的工艺路线是以氯乙酸为原料,制得氯乙酸钠,再用水合肼反应,制得肼二乙酸后,与亚硝酸钠作用而得成品。这是传统的生产工艺,近年来四川泸州天然气化工研究所开发了以氢氰酸为原料,与甲醛、六次甲基四胺反应