安全科学使用农药

农药中间体种类繁多，合成工艺路线和产品应用领域也较多，如何根据市场需求、工艺技术进展和路线变化、上游原料供应等具体情况投资和发展农药中间体，成为农药界应该关注的问题之一，以下零散的介绍部分农药中间体投资机会和发展潜力，仅供业界参考。

1 关注农药对中间体需求的变化

许多农药企业不断寻求上下游一体化的发展模式，为农药产品配套建设规模化的原料及中间体装置。毋庸置疑其思路是正确的，但是由于配套的中间体的合成技术进展程度、原料供求关系变化、国家准入政策的导向、安全环保日趋严格等诸多因素，导致农药和中间体一体化装置的竞争力会发生较大的变化，因此必须高度关注农药及中间体原料供给和技术进展的变化，可能会带来竞争力增加或减弱的预期影响。以下列举一些农药及中间体合成技术及路线变化的趋势，供国内农药界参考。

毒死蜱，主要中间体为三氯吡啶醇钠，目前几乎全部采用三氯乙酰氯、丙烯腈的原料路线，该法成环收率较低，导致“三废”量较大，成为制约其发展的瓶颈；随着国内吡啶合成技术的突破，国内大规模吡啶装置正在建设之中，由吡啶氯化还原得到四氯吡啶，再水解和酸化得到三氯吡啶醇钠，没有成环工序，收率大大提高，随着国内吡啶供应充足，吡啶法比三氯乙酰氯法具有较好的发展前景。

草甘膦，工业化路线主要是甘氨酸法和IDA法，其中甘氨酸法占总产能55%，IDA法相对清洁具有较好前景，制约其发展的主要因素是原料二乙醇胺国内供应严重不足，但是目前国内正在建设或计划建设乙醇胺装置较多，如湖北仙桃正在建设，扬子三期工程扩改和高桥石化规划均计划各建设10万吨/年乙醇胺项目，抚顺北方计划扩建装置，随着国内二乙醇胺供应量增加，甘氨酸法的前景值得仔细研究。

苯氧羧酸类除草剂，其主要原料为邻甲酚，国内长期进口，制约了国内苯氧羧酸类除草剂的发展，国外先进的邻甲酚生产主要采用苯酚烷基化法，制约我国苯酚烷基化发展的主要瓶颈是联产2,6-二甲酚无法消化，随着国内聚苯醚技术的突破，国内计划建设聚苯醚项目较多，如果农药企业把握时机建设苯酚烷基化装置，不仅解决除草剂原料问题，又可以为聚苯醚项目提供原料2,6-二甲酚。

苯甲酰脲类杀虫剂，主要品种有除虫脲、氟铃脲、伏虫隆、定虫隆、氟虫脲、杀虫隆、啶蜱脲、氟酰脲等，均以2,6-二氟苯甲酰胺为原料，国内长期进口2,6-二氯苯甲腈合成苯甲酰胺，价格较高，严重影响了农药生产成本和国际市场竞争力，近年来国内氯甲苯规模扩充较快，副产的2,6-二氯甲苯数量越来越多，为农药企业利用2,6-二氯甲苯为基础原料合成苯甲酰脲类杀虫剂提供了价廉质优的原料。

  当然这种例子还有很多，如敌草隆、利谷隆、敌稗等除草剂原料二氯苯胺长期采用价格较贵的邻二氯苯生产，若改用国内供应过剩、质优价廉的对硝基氯化苯生产，生产成本则会有较大幅度下降。因此农药行业一体化进程的项目设计与建设过程中，一定要突破农药圈子从整体上去把握和了解农药及中间体技术进展、原料供求关系变化等，以保证建设出成本较低、工艺清洁、技术先进、竞争力强的农药上下游一体化装置。

2 重视农药中间体发展模式

借鉴国外发达国家和地区的发展经验，针对国内农药生产现状，简单分析和介绍国内农药中间体值得关注的几种发展模式。

基础原料树形化，即以基本有机原料生产为基础，逐渐向下游衍生出多条产品链，形成以基本原料为根的枝繁叶茂的农药中间体产品树。如以吡啶或3-甲基吡啶为原料经一系列反应可以得到4,4’-联吡啶、2,2’-联吡啶，四氯吡啶、3,5,6-三氯吡啶酚、2-氯-5-氯甲基吡啶、2-氯-5-氨甲基吡啶、3-吡啶甲醛烟酸、2-氯-5-氟甲基吡啶和2-氯-3-甲基吡啶等化合物，分别可作为百草枯、敌草快、绿草定、毒死蜱、吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、吡嗪酮、吡氟禾草灵和吡氟酰草胺等农药的中间体。另外还有一些基础农药中间体如氯甲苯、多聚甲醛、氯乙酸、氯化苯（包括二氯苯、三氯苯）等均可以采用这种模式进行发展，可以衍生出数十种重要的农药中间体。产品树中每个产品都可以自用或作为商品销售，可根据市场需求情况调节产品链或产品链里上中下游产品的生产量，这种模式利于灵活应对市场、降低下游产品生产成本、便于中间产品质量控制和基础产品做大做强。

工艺设备柔性化，即是将集中工艺过程相同或类似的产品用一套设备根据市场需要交替生产，可以充分发挥设备潜力和提高劳动生产率。农药中间体生产主要单元操作为氧化、还原、氯化、氟化、氨氧化、氨解、酰氯化、酯化、水解和重氮化等，利用同一单元反应设备，更换不同的原料或采用不同的工艺条件也可以生产一系列的中间体。国外重要的精细化工中间体生产商如巴斯夫、龙扎、赢创等均有类似的经典的设备柔性化多功能装置，可供借鉴与参考。美国西方化学公司拥有氯甲苯、三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、邻对氯三氟甲苯、多品种苄类、多功能醛类、多功能氰类等7套装置系统，整个系统按单元操作排列，可以根据市场需求柔性化生产出上百种以含氯、氟为主的农药中间体。以氨化和加氢联合装置为例，邻硝基氯化苯经过氨化、加氢可以得到多菌灵中间体邻苯二胺，几乎同样的设备和工艺通过原料和催化剂更换，可以得到2-甲基苯胺、3-氯-4-甲基苯胺、2-甲基-3-氯苯胺、2,5-二氯苯胺等；另外系列噻唑、嘧啶、吡啶等化合物许多产品工艺过程也非常相似，可以建设柔性化装置。

高效产品系列化，根据农药分类，针对某类高效农药产品开发出系列中间体，如拟除虫菊酯类杀虫剂系列化中间体有：菊酸、DV菊酸、二溴菊酸、功夫酸、烯丙醇酮、烯炔醇酮、间苯氧基苯甲醛、贲亭酸酯、异戊烯醇、异戊烯酸甲酯、间苯氧基甲苯等。如磺酰脲类除草剂类中间体：2-氨基-4，6-二甲基嘧啶、2-氨基-4-甲基-6-甲氧基三嗪、邻乙氧基羰基苯磺酰胺、邻甲氧基羰基苄基磺酰胺等。另外还有许多高效农药可以根据市场需求开发对应的系列化农药中间体，如新烟碱类杀虫剂、苯甲酰脲类杀虫剂、苯氧羧酸类除草剂、氨基甲酸酯类除草剂、硫代氨基甲酸酯类杀菌剂等。

3 应遵循先进生产理念

    农药及农药中间体生产具有技术难度较大而且步骤较长等特点，易产生相当数量的“三废”，毫不夸张的说自主创新和环境治理已成为影响未来农药及其农药中间体发展最关键的两大因素，如何解决农药及其中间体生产过程中产生的环境污染问题，不能单纯依靠“三废”治理技术的开发与应用，应遵循循环经济、原子经济、绿色经济和低碳经济等先进理念，系统综合的做好农药行业污染防治。

循环经济，一是鼓励“三废”中资源回收，如采用先进的络合萃取和树脂吸附技术，回收酚类、胺类、氰类、吡啶及其他杂环化合物；采用近年来国内发展成熟的废酸浓缩技术回收废酸；同时提高溶剂、废水的利用率。二是形成产业集聚，拉伸产业链，尤其是一些难以运输的高毒原料应就近配套，如光气、氰类化合物、氯气、溴素等，以光气为例，国家定点布局之后，拥有光气装置生产企业就应该将光气作为公共资源，有义务向周围农药及其中间体企业稳定供应，利于形成产业集聚，从而减少高毒原料运输和使用过程中带来污染隐患。三是根据化工生产过程特性并借鉴国内外先进经验，形成部分原料的闭路循环。

原子经济，是指有多少反应物原子转化为目标产物的概念，在农药合成工艺开发过程中最大限度的利用原料分子的每一个原子，使反应达到零排放。受到技术制约原子经济是一个相对概念，但是在农药合成过程中应尽可能提高收率，将污染消化在工艺过程中。目前大宗农药及其中间体品种的一些新型合成路线值得开发与推广，如毒死蜱中间体三氯吡啶醇钠应开发四氯吡啶路线；草甘膦推广IDA路线；重要农药中间体对三氟甲基苯胺应开发直接氟化路线等。

绿色经济，21世纪是绿色环保世纪，农药生产与应用的绿色化成为潮流和趋势。一是依靠法规削减和淘汰高毒、高环境风险的农药，依靠技术创新发展高效、安全与环保新农药；二是推广环保绿色的农药制剂生产与应用；三是在合成过程中推广应用绝热硝化、催化加氢还原、空气或绿色氧化、三氧化硫磺化、固体光气酰化、直接氨化、直接氟化等清洁绿色工艺技术。

低碳经济，部分农药及其中间体生产，尤其是纯化工序需要消耗大量的能源，近年来我国经济增长对能源的巨大需求与能源短缺的矛盾已经成为我国社会经济发展中迫切需要解决的重大战略问题。节能减排促使低碳经济发展与兴起。农药生产企业不仅在生产过程中通过工艺改进和装备优化实施节能减排，更为重要的是在目前国内化工产业逐渐集聚的趋势下，利用化工生产副产的热能，如氧化反应和硝化反应都会释放出众多热能，如硫酸、顺酐等产品生产可以副产大量蒸汽，农药企业富集在这些装置区域内，可以充分利用这些装置副产的热能作为生产所需要的能源，不仅减少石化资源的消耗，而且降低生产所需能源的成本，符合低碳经济的理念。

4 跟踪农药中间体异构体的发展

许多精细化工中间体制备是两种甚至多种异构体同时产出的，农药中间体也不例外，尽管部分农药中间体下游衍生的农药，如昨日黄花风光不在或市场不温不火，但是随着下游应用的不断拓展，部分农药中间体“同胞兄弟”——联产的异构体需求旺盛，而且利润丰厚，给农药及其中间体生产企业发展带来一定商机，以下简要介绍几个这样的产品，供国内农药界参考。

    邻苯二酚/对苯二酚，邻苯二酚是氨基甲酯类农药克百威（呋喃丹）、残杀威、乙霉威的中间体，由于克百威毒性较大，在欧洲和美国被严格限制使用，我国也限制克百威在蔬菜、水果、茶等作物中使用，导致近年来邻苯二酚和克百威行情低迷。邻苯二酚合成主要采用苯酚羟基化法，同时联产对苯二酚。由于下游抗氧剂和阻聚剂需求快速增加，尤其是国内部分石化产品产能激增和运输量的增加，需求大量以对苯二酚为原料生产的阻聚剂，自2009年四季度开始，原本3万元/吨不到的对苯二酚价格快速攀升，2010年至今价格基本保持在8万元/吨以上运行，目前市场价格约为9.5万元/吨，吨产品利润接近200%，利润之高令人咂舌。

    邻苯二胺/对苯二胺，邻苯二胺是多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂中间体，多菌灵作为一个传统品种，市场需求较好但是利润一般。目前采用间位氨化加氢得到邻苯二胺/对苯二胺两个产品，其中对苯二胺近年来利润持续稳定在20%以上，目前售价约为3.5万元/吨，吨产品利润约为7000元左右。另外值得一提的是，对苯二胺作为国家大力鼓励发展的对位芳纶原料，目前国内尚没有商品问世，2010年国内四家企业建设对位芳纶装置，均计划2011年-2012年投产，未来几年对位芳纶将新增对苯二胺需求约5000吨以上，预计对苯二胺价格和利润还有较大攀升空间。

    邻甲酚/2,6-二甲酚，邻甲酚是苯氧基羧酸类除草剂MCPA(2甲4氯)等的重要中间体，MCPA作为传统的激素型除草剂市场需求较为稳定，许多新型除草剂推出不断挤占其市场份额，前景并不看好。目前生产邻甲酚最先进且清洁的工艺为苯酚烷基化法，同时联产2,6-二甲酚，目前国内2,6-二甲酚需求主要依靠进口，价格较高利润丰厚，同时2,6-二甲酚主要作为国内紧缺的工程塑料聚苯醚的主要单体，以前由于聚苯醚技术瓶颈，国内基本依靠进口，近年来我国聚苯醚合成技术取得突破，中国化工等多家单位正在或计划建设数万吨级的聚苯醚项目，装置投产后国内2,6-二甲酚需求将快速增加，利润空间有一定保障。

二氯苯异构体，苯深度氯化合成二氯苯，产出对、邻、间三种异构体，均为农药中间体；以前生产主要重视邻位产品，其中邻二氯苯在农药中应用较多，如合成除草剂敌草隆、利谷隆、敌稗；杀菌剂菌核利、乙烯菌核利、异菌脲等。近年来对位和邻位产品价格低迷，利润一般，价格平均在万元/吨以下。而间二氯苯价格稳定在2万元/吨以上，目前报价27000元/吨以上，相比对位和邻位产品利润丰厚许多，同时间二氯苯许多下游产品极具发展潜力，如位居三唑类杀菌剂销售三甲的噁醚唑；医药行业被誉为超级阿司匹林的氟苯水杨酸和年销售额超过10亿美元的抗真菌领军药物氟康唑等。

5 结束语

    以上简要介绍了部分农药中间体投资机会、发展潜力及农药中间体发展的模式，旨在告诉农药界应借鉴国内外成功经验，开阔视野全方位多视角寻求商机，在未来生产中遵循工艺过程绿色化、生产装置规模化、品种系列精细化、产品质量高端化的原则，建设具有自己特色的农药及其中间体生产装置，促进我国农药及其农药中间体产业的健康发展。