식물 보호 제품 - amixon® 블로그

식물 보호 제품의 개발과 테스트에는 수년이 걸립니다. 비용은 의약품 개발 비용과 비슷합니다.

충전 레벨에 관계없이 데드 스페이스가 없는 진공 믹스 건조. 저속으로 믹스 입자를 보호합니다.

콘 건조기에서 데드 스페이스 없는 진공 혼합 건조. 천천히 회전하는 믹싱 툴이 믹스 입자를 보호합니다.

농약 제조에는 현대적인 공정 설비가 필요합니다. 이는 고효능 물질들이 매우 귀중하기 때문입니다. 높은 개발 비용 때문이기도 하지만, 제조 과정이 복잡하고 공정이 까다롭기 때문이기도 합니다.

마지막 합성 단계가 끝나면 액체 또는 분말 형태의 화학 물질이 생성됩니다. 이 물질은 농도가 매우 높기 때문에 밀폐된 시스템(압력 및 진공 밀폐)에서만 취급할 수 있습니다. 시중에 유통되기 전에 이 물질은 희석/연장되고 정교한 배합 과정을 거칩니다. 이는 사용자의 건강 보호를 고려한 조치입니다. 더 긴 유통 기한과 운송 부피 감소를 위해 분말 형태가 점점 더 선호되고 있습니다.

amixon^®은 특히 빠르고 부드럽게 건조하는 진공 혼합 건조기를 개발했습니다. 이 분말은 일반적으로 유동성이 좋고, 결정질이며, 분진 발생이 적습니다.

이 2부로 구성된 기사에서는 효율성 향상을 위한 amixon^®의 대표적인 설계 특징을 설명합니다:

매우 낮은 건조 온도
가속화된 열 전달
더 빠른 건조
제품에 가해지는 전단 응력 감소
입자 구조 유지
더 나은 잔여물 배출
용매 회수

질문: 합성 공정에서 진공 건조는 어떤 역할을 합니까? 간략한 답변: amixon^® 진공 혼합 건조기에서는 이 공정이 합성 단계를 마무리하며, 후속 합성 단계의 반응물로 사용되는 분말 형태의 중간체를 생산합니다. 상세 질문: 왜 진공 혼합 건조가 현대적인 농약 유효 성분에 그토록 중요한가요? 간단한 답변: 합성 단계가 진행될수록 활성 성분의 가치가 높아지고 민감해지기 때문이며, 진공 건조는 열적 및 기계적 스트레스를 효과적으로 최소화하기 때문입니다.자세한 질문: 합성 라인에는 어떤 소재가 사용됩니까? 간단한 답변: 일반적인 답변은 다음과 같습니다. 원료가 젖어 있거나 습한 곳이라면 어디에서나 소재는 특히 고품질이어야 합니다. amixon^®은 표준으로 Alloy 59 (2.4605)나 Hastelloy C22 (2.4602)와 같은 니켈 기반 합금을 사용합니다. 합성 제품이 진공 건조기에서 충분히 건조되고 냉각된 후에는, 일반적으로 1.4571이나 1.4404와 같은 스테인리스강으로도 추가적인 고체 정제 공정을 진행하는 데 충분합니다.
질문: amixon^®은 전통적인 다목적 합성 라인을 위해 어떤 장비를 공급합니까? 간략한 답변: 합성 반응기, 합성된 입자를 세척하기 위한 혼합기, 페이스트 저장통, 진공 접촉 건조기, 냉각 및 충전 혼합기, 그리고 분말 형태의 농약용 제형 혼합기입니다.
질문: 분말 형태의 농약 유효 성분에 대한 첫 번째 합성 단계는 어떻게 진행됩니까? 간략한 답변: 반응물은 용매에 용해되거나 현탁됩니다. 그 후 액상에서 반응이 일어납니다. 이어서 화학적 침전 또는 결정화가 유도됩니다. 얻어진 유효 성분 입자는 세척되고, 기계적으로 탈수된 후 건조됩니다. amixon^® 장치에서 진행되는 진공 혼합 건조를 통해, 정의된 입자 구조를 가진 유동성이 좋은 균일한 분말이 생성됩니다. 이 과정에서 용매는 대부분 회수됩니다.
질문: 새로운 농약 개발이 왜 그렇게 많은 비용이 드는가요? 간단한 답변: 개발 기간이 약 10년 정도 소요되고, 수억 단위의 개발 비용이 발생하며, 수많은 연구가 필요하기 때문입니다.
질문: 농약 생산에서 합성 반응기에 대한 요구 사항이 높아지는 이유는 무엇입니까? 간단한 답변: 합성 공정이 점점 더 복잡해지고, 제품이 온도에 더 민감해지며, 용매의 부식성이 강해지는 동시에 더 높은 압력, 온도 및 위생 기준이 적용되기 때문입니다.자세한 질문: amixon^®이 반응기 및 건조기에 Hastelloy C22 및 Alloy 59와 같은 니켈 기반 재료를 사용하는 이유는 무엇입니까? 간단한 답변: 이러한 재료는 변화하는 압력 및 온도 조건 하에서 매우 높은 내식성과 내마모성을 제공하여 장비의 긴 수명을 보장합니다.자세한 질문: 우수한 공정 장비 제작의 특징은 무엇입니까? 간단한 답변: 1) 용접 기술 자격, 2) 지속적인 교육, 3) 용접 및 연마 로봇의 활용, 4) 품질 보증(QS) 시스템에 확고히 정립된 완벽한 재료 및 제조 문서화, 5) 합리적인 설계와 세심하게 수행된 강도 계산, 6) 엄격하게 감독되는 부식 시험. amixon 장비는 일반적으로 수명이 깁니다. 종종 40년 이상 지속되기도 합니다.

1) amixon® 건조기에서의 진공 건조는 해당 합성 단계를 마무리합니다.

진공 건조를 통해 분말 형태의 합성 생성물이 얻어집니다. 이 생성물은 다음 합성 단계의 반응물로 사용됩니다. 현대적이고 고효능의 분말 화학 물질은 대개 여러 합성 단계를 거쳐 얻어지며, 이 과정은 거의 항상 진공 혼합 건조로 마무리됩니다. 합성 단계가 진행될수록 활성 성분은 더 귀중해지고, 종종 더 민감해집니다. 따라서 건조 과정에서는 열적 및 기계적 스트레스를 피하는 것이 중요합니다.

합성 산물이 진공 건조기에서 배출될 만큼 충분히 건조되고 냉각되었다면, 일반적으로 1.4571이나 1.4404와 같은 단순한 스테인리스강 소재로도 충분합니다.

활성 성분 개발의 중요한 부분은 최종 제품 제형화와 관련이 있습니다. 그 중 하나는 예를 들어 분말 형태의 활성 성분을 미세화한 후 응집시키는 과정입니다. 응집된 제품은 혼합 상태가 고정되어 있으며, 분진 발생이 적고 물에 잘 현탁되거나 용해됩니다. 반면, 작은 개별 입자들은 침전되지 않고 물 위에 계속 떠다니게 됩니다. 농가가 균일하게 살포할 수 있는 것은 덩어리가 없고 균질한 현탁액/용액뿐입니다.

또 다른 품질 측면은 장기 안정성입니다. 전 세계 어느 기후대에서 농약이 사용되든 상관없이, 농약은 분해되어서는 안 되며 용해성 및 분산성이 우수해야 합니다.

amixon^® 기술 센터에서는 합성, 진공 접촉 건조, 균질화 및 입자 형성 등의 가공 공정을 시연할 수 있습니다. amixon은 시험용 기계보다 10배에서 50배 더 큰 공정 기계의 설계에 있어 수십 년간의 경험을 보유하고 있습니다.

amixon® 트윈 샤프트 믹서 HM 3000은 분말 활성 성분의 배합에 사용됩니다.

진공 혼합 건조기 VMT 5000의 활성 성분이 큰 백에 채워집니다.

2) 합성 라인의 예시

전형적인 다목적 합성 공장의 예. amixon®은 다음과 같은 장비를 제조합니다: 합성 반응기, 페이스트 벙커, 진공 접촉 건조기, 냉각 및 충전 믹서.

3) 높은 요구 사항이 적용되는 다단계 생산 공정

농약 제조를 위한 합성 단계는 유효 성분과 제형에 따라 다릅니다. 그러나 분말 형태의 제품의 경우 기본적인 공정 원리는 유사합니다. 먼저 반응기에 용매를 주입합니다. 분말 형태의 원료를 첨가하여 완전히 용해시키거나 미세하게 현탁시킵니다. 이 액상에서 첫 번째 합성 반응이 진행됩니다. 교반 및 순환 펌프를 통해 반응 동역학을 효과적으로 촉진할 수 있습니다. 반응이 완료되면 새로운 유효 성분이 액상 상태로 존재하게 됩니다. 적절한 첨가제를 첨가하고 온도를 일정 수준까지 낮추면 중간체의 침전 또는 결정화가 시작됩니다. 이 단계에서는 특히 부드러운 혼합 작용이 필요합니다. 이 과정에서 결정질 입자 구조가 형성됩니다. 일반적으로 현탁액은 펌핑이 가능합니다.

다음 단계에서는 활성 성분 결정에 다단계 세척 공정을 거칩니다. 이때 물이나 용매를 사용하여 시약의 잔류물을 제거합니다. 기계적 고체-액체 분리는 일반적으로 원심분리기를 사용하여 수행됩니다. 또는 진공 필터나 챔버 필터 프레스를 사용할 수도 있습니다. 배출을 방지하기 위해 기밀성이 확보된 밀폐형 시스템을 우선적으로 사용합니다.

https://www.youtube.com/watch?v=StPGmvy-i4E

마지막 단계로는 amixon^® 진공 혼합 건조기에서 열 건조가 이루어집니다. 여기서 습기가 있는 활성 성분 분말이 부드럽게 건조됩니다. 이 과정에서 입자 구조가 최대한 보존되어야 합니다. 활성 성분은 열적 과부하를 받아서는 안 됩니다. 동시에 사용된 용매를 최대한 회수하는 것을 목표로 합니다. 그 결과, 다음 합성 단계를 위한 건조하고 유동성이 좋은 중간체가 얻어집니다.

amixon® 진공 혼합 건조기/합성 반응기 VMT 200, 제품과 접촉하는 모든 부품은 합금 59로 제작되었습니다.

아믹슨® 진공 혼합기 건조기/합성 반응기 VMT 6500. 제품과 접촉하는 모든 부품은 합금 59로 제작되었습니다.

4) 새로운 농약의 개발은 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 든다

시험 물질의 공정 파일럿을 위한 아믹슨® 진공 혼합 건조기 VMT 100.

새로운 농약 제제의 개발은 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 듭니다. 승인 및 시장 출시까지 보통 약 10년이 소요됩니다. 실험실에서는 지속적으로 새로운 물질이 발견되어 모형 실험을 통해 검증됩니다. 제조사는 새로운 유효 성분 하나에 대개 수억 단위의 금액을 투자합니다. 수많은 연구가 수행되며 다양한 공정 및 효능 매개변수가 기록됩니다. 이 과정에서 건강 및 산업 안전이 최우선으로 고려됩니다.

모든 시험 물질은 농업 현장에서 안전하게 사용될 수 있도록 배합됩니다. 암석분이나 유기 용매와 같은 운반체는 보조제로 사용됩니다. 계면활성제인 유화제는 습윤제 또는 접착제 역할을 합니다. 이러한 보조제들은 유효 성분을 기술적으로 안전하게 취급할 수 있게 해줍니다. 또한 환경 친화적이어야 하며, 농약의 효능을 뒷받침해야 합니다.

5) 적합한 소재를 활용한 내구성이 뛰어난 합성 반응기

네 가지 니켈 기반 재료의 예를 사용한 황산에 대한 내식성.

새로운 작물 보호 제품 개발에는 오랜 시간과 비용이 소요됩니다.

전 세계적으로 합성 장비에 대한 요구 사항이 높아지고 있습니다. 화학 공정은 점점 더 복잡해지고 있으며, 생산되는 물질의 온도 민감도도 높아지고 있습니다. 동시에 사용되는 용매의 부식성과 침식성도 증가하고 있습니다. 여기에 더 엄격해진 위생 기준과 허용 운전 과압 및 운전 온도의 상승까지 더해지고 있습니다.

따라서 기존의 오스테나이트계 스테인리스강은 이제 제한적으로만 사용되며, 주로 덜 까다로운 분말 분야에서 주로 사용됩니다. 이 분야에서는 오스테나이트-페라이트계 스테인리스강(듀플렉스 및 슈퍼듀플렉스강)의 사용도 점차 증가하고 있습니다. 합성 반응기 및 건조기의 경우, 부식성 매체에 대한 내성이 현저히 향상된 하스텔로이 C22 및 합금 59와 같은 고합금 니켈 기반 소재를 사용하는 추세가 뚜렷합니다. 장비는 특히 진공과 과압, 그리고 고온 및 저온 운전 사이의 급격한 전환으로 인해 노후화됩니다. 이러한 부하 변화는 응력 부식 균열을 유발할 수 있습니다. 그러나 적절한 소재 선택을 통해 이러한 위험을 크게 줄일 수 있습니다.

amixon^®은 국제 규격에 따른 압력 용기의 설계 및 제조 분야에서 다년간의 경험을 보유하고 있습니다. 장비의 평균 수명은 30년 이상입니다. 이는 세 가지 기술적 핵심 요소, 즉 압력 및 진공 상태에서도 지속적인 기밀성을 보장하는 정교한 설계, 탁월한 부식 방지 성능, 그리고 높은 내마모성에 기반을 두고 있습니다.

고합금 니켈 기반 소재의 용접에는 특별한 요구 사항이 따릅니다. 엄격하게 정의된 용접 순서와 최고 수준의 청결도가 필수적입니다. ASTM G48 또는 Cabot 방식에 따른 제조 과정 중 검사 및 부식 시험에서 품질이 정확히 기준에 미치지 못할 경우, 생산이 중단될 수 있습니다. 이에 따라 공정 안전성과 제조 노하우에 대한 요구 수준도 매우 높습니다.

영양을 위한 재배 식물

2020년 말까지 78억 명 이상의 인구가 지구에 살고 있었습니다. 2019년의 최신 유엔 인구 전망에 따르면 2050년에는 약 97억 명의 인구가 존재할 것으로 예상됩니다. 증가하는 세계 인구를 위한 충분한 식량을 생산하기 위해 전 세계 농업은 살충제 없이는 불가능합니다. 작물 보호 제품이 없었다면 오늘날 전 세계에서 당연하게 여기는 농업 생산량은 달성할 수 없었을 것입니다.

살충제라는 용어는 진드기(살비제), 미생물 병원균(살균제), 곰팡이 또는 그 포자(살균제), 초식 잡초(제초제), 벌레 떼(살충제), 선충(살선충제) 및 설치류(쥐약) 등 다양한 작용 범위를 가진 활성 물질을 포괄적으로 지칭하는 용어입니다.

식물 보호 제품 및 다양한 보호 기능

작물 보호 제품의 독일 시장 매출 및 판매량,

작물 보호 제품의 독일 시장 매출 및 판매량.

농업에서 바람직하지 않은 유기체에 대한 수확량을 극대화하는 데 사용됩니다. 안타깝게도 대규모 사용은 환경에 대한 잔존 위험을 내포하고 있지만, 농업 생산에 큰 도움이 되기 때문에 대안이 없습니다. 그 효과는 매우 커서 특정 식물 보호 제품은 유기농 재배에도 사용할 수 있습니다. 다른 방법이 실패한 경우입니다. - 자주 실행되는 방법은 해충의 대량 번식을 방지하기 위해 현명한 작물 순환을 설정하는 것입니다. 예를 들어 유기 농업에서 사용할 수 있는 식물 보호 제품은 유기 농업 조례에 규정되어 있습니다. "작물에 대한 위협이 확인된 경우, 제16조에 따라 유기농 생산에 사용하도록 승인된 식물 보호 제품만 사용할 수 있습니다."( 규정 834/2007 제12조).

작물 보호 제품은 수십억 달러 규모의 글로벌 시장입니다

작물 보호 제품의 글로벌 시장은 매우 큽니다. 제초제가 가장 많은 생산량을 차지하며 살충제와 살균제가 그 뒤를 잇고 있습니다. 2018년 작물 보호 제품의 전 세계 매출은 총 480억 유로 미만으로 전년 대비 0.5% 증가했습니다. 2021년 글로벌 매출은 정체되었습니다. 아시아는 라틴아메리카와 유럽을 제치고 가장 큰 시장입니다.

독일에서는 같은 기간 총 13억 유로의 매출을 기록했습니다. 2016년 독일에서 판매된 작물 보호제의 양은 약 48,000톤으로 10년 만에 두 배로 증가했습니다(2006년: 약 32,000톤). 이 중 약 40%는 제초제(제초제), 약 25%는 살균제(곰팡이 및 그 포자에 대한), 약 30%는 살충제(곤충 및 그 발생 단계를 죽이거나 격퇴 또는 억제하기 위한)입니다. 독일의 작물 보호 제품 사용량은 2014년부터 2020년까지 16억 유로에서 11억 5천만 유로로 지속적으로 감소했습니다. 2021년에는 소비액이 12억 유로로 증가했습니다. 독일에서는 2016년에 총 753개의 작물 보호 제품에 약 270개의 활성 성분이 승인되었습니다. 전 세계 연구자들은 효과가 나타나면 잔류물을 남기지 않고 분해되는 새롭고 지속 가능한 활성 성분을 개발하기 위해 전력을 다하고 있습니다.