农药溶剂的种类与苯类替代溶剂应用
作者:中化化工科学技术研究总院 张宗俭 更新时间:2014-05-16 点击量:4717

    溶剂一般指在化学组成上不发生任何变化并能溶解其他物质(一般指固体)的液体,或者与固体发生化学反应并将固体溶解的液体。也称溶媒,即含有溶解溶质的媒质之意。一般农药行业通常所指的溶剂(solvent)是指农药生产和应用中使用的溶剂、液体稀释剂和/或载体的总称。但一般狭义所谓的农药溶剂,常指用于农药加工和喷雾助剂等农药终端产品的有机溶剂,不含农药合成过程使用的有机溶剂以及水。
    近年来,随着农药注册登记制度成熟与全球化进程的加速,人们对农药安全性能与对环境的影响日益重视,农药助剂的管理与助剂安全性成为农药产品更新换代与新产品研发中必须考虑的一个重点。我国农药助剂的管理通过多年的酝酿,即将落实与实施。一些高毒、难降解、易挥发,存在安全隐患或危害环境的农药助剂会逐步限用或被淘汰,苯类有毒有害溶剂由于在农药加工中使用量大、涉及剂型和产品种类多、易燃、易爆,对人高毒,污染环境等问题成为近年关注的重点,工信部组织编写制订的《乳油中溶剂限量标准(HG/T4576—2013)》的出台,开创了我国农药产品溶剂限量和助剂管理的新纪元,苯类溶剂替代与环保型替代产品的开发与生产成为农药企业近年面临的主要挑战。
一、农药溶剂的性能与要求
    农药溶剂因作为农药加工和使用中的重要组分,通常会对农药产品的安全性能、应用效果和使用环境以及接触者产生影响,所以,农药使用的溶剂有严格的要求。一般作为农药使用的溶剂需要满足以下一些基本条件。
    (1)要求对农药有效成分有很好的溶解能力;
    (2)化学性质稳定,不与农药有效成分或其他组分发生化学反应;
    (3)安全、无毒或低毒、环境相容性好,储存、使用、运输安全等;
    (4)挥发性适中(出口产品注意满足一些国家或组织对VOC控制的指标),闪点不低于30℃,确保生产、贮藏、运输和使用的安全;
    (5)对植物安全无药害,对土壤、水、大气等环境安全,易降解,不会产生残留污染或代谢为其他有毒有害产物;
    (6)有毒、有害杂质和多核芳烃含量低于规定限量;
    (7)易乳化,能形成稳定的乳状液或悬乳液;
    (8)冷凝点适中,常温下流动性好,不易固化;
    (9)货源供给稳定、价格适中,能稳定满足农药加工市场的需求。
二、农药常用溶剂的种类
    农药溶剂和助溶剂,大都属于工业有机溶剂,各类溶剂手册中按照惯例以结构分类,也有按照来源分为天然源溶剂(主要来源于石油产品或动植物产品)和合成溶剂。农药加工中一般将溶剂分为常规溶剂、特种溶剂,芳烃溶剂和非芳烃溶剂等。
    一般所说的常规溶剂,指一些量大、面广的通用型溶剂,涉及芳烃溶剂和非芳烃溶剂两大类。芳烃溶剂主要含有苯环(如甲苯、二甲苯等),因溶解性优异且供给充足、价格低廉等被广泛用于农药加工,是过去传统农药乳油加工的首选溶剂;非芳烃溶剂有链烷烃、脂肪烃,醇类、酮类,植物油以及脂肪族酸或酯等。
(一)常规溶剂
    1 芳烃溶剂:苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、烷基萘,各种高沸点芳烃如重芳烃、柴油芳烃等。使用最多的为二甲苯、甲苯和混合二甲苯,对大部分农药有效成分具有良好的溶解性能,是农药乳油加工的主要溶剂,但由于毒性和环境问题,该类溶剂被限量使用或逐步禁用。
    2 脂肪烃、脂环烃类:白汽油、煤油、白油、机油、柴油、液体石蜡、异构石蜡油和重油等,对大部分农药有效成分溶解性差,主要用于展膜油剂、超低量喷雾油剂、喷雾助剂以及矿物油杀虫剂等加工。
    3 醇类:一元醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇、异丁醇等,多元醇如丙三醇、乙二醇,脂肪醇等,用于微乳剂、水乳剂等剂型的助溶剂,水基化制剂的防冻剂等。
    4 酮类:环己酮、异佛尔酮、甲乙酮、丙酮等,作为助溶剂、溶剂。
    5 醚类:乙二醇醚、丙二醇醚等。
    6 植物油和改性植物油:菜籽油、棉籽油、大豆油、向日葵油、松节油和松树油、麻疯树油等;脂肪酸甲酯;甲基化植物油;环氧大豆油等。作为绿色乳油产品、油剂、油悬浮剂以及喷雾助剂等,增效剂、稳定剂等。
(二)特种溶剂
    有特殊性能要求并用于特定场所的剂型所用溶剂,与常规溶剂没有严格分界线,多指醚类或酮类合成溶剂。
    异佛尔酮、吡咯烷酮、苯乙酮、甲基异丁基酮以及不饱和脂肪酮等,石油醚、甲基乙二醇醚、乙基乙二醇醚等。
    N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、聚乙二醇、乙腈、四氯化碳、三氯乙烷、氯苯等也有时作为溶剂使用,但大部分因毒性和环境问题在农药制剂生产中被停用或限用。
三、农药溶剂绿色化趋势
   世界各国对农药助剂和溶剂的安全性愈加重视,先后颁布各种规范和标准,以规范农药溶剂的使用与对环境的影响。如欧盟REACH法规,对化学品的注册、评估和授权有明确规范,美国EPA对农药助剂列出分类管理清单并不断更新清单内容,以确保农药产品的安全。
    环境友好型绿色溶剂成为目前农药加工中溶剂的新方向,受到行业、企业和农药使用者和广大消费者关注的热点。苯类溶剂(甲苯、二甲苯)以及甲醇、N,N -二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)等有毒溶剂因其对人畜的毒性和环境降解等问题被逐步替代并限制使用。天然源、可再生、易于生物降解、低挥发(VOC、大气清洁法)与HSE法律法规相符合等新的概念被引入到农药溶剂之中,绿色、环保型溶剂以及农药剂型成为农药加工和应用中关注的热点。2013年9月国务院发布的《大气污染防治行动计划》通知,对于大气污染防治有了明确目标和指示,各地政府也陆续发布对当地大气污染治理的法规和具体要求,这些规定对农药企业的生产和农药助剂、溶剂的使用将产生深远的影响。
    2009年2月工信部工原〔2009〕第29号公告自2009年8月1日起,不再颁发以轻芳烃作溶剂的乳油生产产品批准证书。2009年10月石化协会《石油和化工产业结构调整指导意见》和《石油和化工产业振兴支撑技术指导意见》中明确指出农药制剂非芳烃溶剂化是行业重点发展方向。2010年4月在苏州召开的第二届环境友好型农药制剂加工技术及生产设备研讨会上,工信部明确政策导向“乳油产品需要使用植物油及直链烷烃类环保溶剂”。2013年颁布“乳油中溶剂限量标准”,对7种溶剂限量做出明确规定,并将在行业中推行。这些措施的出台,推进了企业对农药产品升级换代的进程,对于保障人类、环境和粮食安全,提升和改进空气质量都有着积极的影响。

表1 乳油中溶剂限量标准(HG/T4576—2013)

 

名 称

含 量

 

名 称

含 量

1

≤1.0%

5

N,N -二甲基甲酰胺

≤1.0%

2

甲苯

≤1.0%

6

乙苯

≤2.0%

3

二甲苯

≤10.0%

7

≤1.0%

4

甲醇

≤5.0%

 

 

 

农药快讯, 2014 (10): 48;33.
tag: 农药溶剂的种类与苯类替代溶剂应用  

最近文章:
本文链接:http://www.agroinfo.com.cn/news_detail_3747.html
苏ICP备10201623号-1 工信部网站 江苏省农药研究所股份有限公司版权所有 Copyright © 2005 农药快讯信息网
开户行:中国银行南京新港支行 帐号:488 466 545 445 收款单位:江苏省农药研究所股份有限公司
联系电话:025-86581148 传真:025-86581147 E-mail:nyxxz@263.net 邮政编码:210046 地址:南京经济技术开发区恒竞路31-1号