Производство пестицидов

Осторожное обращение с ценными высококонцентрированными материалами

amixon® Whitepaper Pflanzenschutz downloaden

Сегодняшние высокие урожаи сельскохозяйственных культур были бы недостижимы без пестицидов. Они необходимы для того, чтобы прокормить растущее население планеты. Для производства пестицидов необходимы современные перерабатывающие предприятия. Поэтому для большей безопасности многоступенчатые синтезы и этапы формулирования проводятся в закрытых системах. О том, какой вклад наши устройства могут внести в эту сложную технологическую среду благодаря своим особым конструктивным характеристикам, рассказывается в этой статье.

Термин "пестициды" объединяет вещества с разным уровнем эффективности (см. таблицу 1). Это химические или биологические высокотехнологичные активные вещества, которые используются против нежелательных организмов, встречающихся в сельскохозяйственном секторе, с целью максимального повышения урожайности.

Мировой рынок пестицидов огромен. Наибольшего объема производства достигают гербициды, за ними следуют инсектициды и фунгициды. В 2018 году мировые продажи пестицидов достигли почти 48 миллиардов евро - плюс 0,5 процента по сравнению с предыдущим годом (Рисунок 1). Азия, безусловно, является самым важным рынком, опережая Латинскую Америку и Европу. Продажи в Германии за тот же период составили 1,3 млрд. евро. Этот показатель снижается в нашей стране с 2015 года.

В 2016 году количество проданных в Германии пестицидов составило около 48 000 тонн и, таким образом, за десять лет увеличилось вдвое (2006 год: около 32 000 тонн). Гербициды составляют около 40 %, фунгициды - около 25 % и инсектициды - около 30 %.

В Германии в 2016 году было одобрено около 270 активных ингредиентов в общей сложности в 753 различных пестицидах. Исследовательский сектор работает над созданием устойчивых активных ингредиентов, которые в идеале разлагаются после нанесения и разворачивают свое целевое действие, не оставляя следов.

undefined

 Длительное и дорогостоящее развитие

Однако требуется около десяти лет интенсивной работы по разработке, прежде чем одобренный пестицид может быть выпущен на рынок. За этот период производитель инвестирует около 200 миллионов евро, проведет около 200 исследований и выполнит испытания по более чем 800 параметрам.

Прежде всего, проводится поиск подходящих веществ, а пилотные проекты тестируются в лаборатории. Даже в этих тестах активные ингредиенты превращаются из формул в продукты, которые можно использовать в сельском хозяйстве. Для этого используются так называемые носители - порошкообразные минералы или органические растворители, а также добавки (обычно поверхностно-активные вещества, действующие как эмульгаторы, смачивающие или клеящие агенты). Задача коформулянтов - сделать активные ингредиенты технически безопасными и пригодными для использования, чтобы их применение было безопасным, а эффективность - оптимальной.

Затем различные технологии подготовки взвешиваются друг с другом: например, микронизация - очень тонкое измельчение для получения однородной суспензии в воде и последующее безопасное распыление или капельное нанесение на растения - или инкапсуляция, которая автоматически регулирует доступность и действие вещества.

После оптимизации всех параметров и других характеристик, связанных с применением, в испытательном центре проводятся пробные испытания. Цель - синтез активного ингредиента
таким образом, чтобы сделать его чистым, стабильным, высококонцентрированным и воспроизводимым. Этот этап проекта особенно сложен с точки зрения технологического проектирования, поскольку экспериментальный аппарат должен быть адекватно масштабирован для преодоления последующих массовых потоков и размеров партий, которые, как правило, больше в 20-100 раз.

Многоступенчатый производственный процесс с высокими требованиями

Этапы синтеза для производства пестицидов различаются в зависимости от активного ингредиента и предпочтительного метода распространения. Однако основные этапы процесса аналогичны для основных порошкообразных веществ.

Прежде всего, в реактор помещают растворитель, добавляют порошкообразные реагенты и растворяют их или гомогенно суспендируют. Первый этап реакции происходит во время этой жидкой фазы. Процесс перемешивания может поддерживаться циркуляционными насосами для улучшения кинетики реакции. После полного завершения реакции новое вещество присутствует в жидком виде. Его смешивают с добавками, чтобы вызвать кристаллизацию активного ингредиента, чему способствует умелое изменение температуры. В момент фазового перехода необходимо особенно эффективное перемешивание - особенно когда требуется очень быстрое, равномерное и бережное охлаждение.

Все еще взвешенные твердые частицы в основном остаются способными к перекачке и теперь подвергаются многоступенчатому процессу промывки. Очищенный продукт механически разделяется на твердую и жидкую фазы. Также используются непрерывно работающие центрифуги или даже фильтр-прессы. Как правило, предпочтение отдается газонепроницаемым, герметичным системам. Наконец, происходит процесс термической сушки.

Завершающая вакуумная сушка позволяет получить исходный результат синтеза, который может служить исходным материалом для второго этапа синтеза. Высокоэффективные современные порошкообразные химикаты обычно являются результатом нескольких этапов синтеза, которые почти всегда завершаются стадией сушки в вакуумном смесителе. В процессе активный ингредиент становится более ценным и часто более чувствительным с каждым этапом синтеза. Поэтому во время сушки следует избегать тепловых и механических нагрузок.


  1. https://de.statista.com/infografik/5108/weltweiter-umsatz-mit-pflanzenschutzmittel/
  2. Umweltbundesamt
  3. https://de.statista.com/infografik/11611/umsatz-und-absatz-auf-dem-deutschen-pflanzenschutzmarkt/

© by amixon®. Тексты и изображения являются собственностью компании amixon GmbH, Paderborn, Texte und Bilder sind Eigentum der amixon GmbH, Paderborn, Les textes et les images sont la propriété de amixon GmbH, Paderborn, Los textos e imágenes son propiedad de amixon GmbH, Paderborn