均三嗪类除草剂中间体三聚氯氰的重要性及市场前景探讨

 

上个世纪四十年代，染料及助剂工业的发展促进了三聚氯氰的长足发展，到了五十年代出现了以三聚氯氰为原料的除草剂，从此三聚氯氰在农药应用这一领域得到了迅速的发展。

 

 

三聚氯氰又叫三聚氰酰氯或者三聚三氯氰，它包含了一个稳定的六元环以及三个活泼的氯原子，多种官能团均能够将其取代，例如-OH或者-NH2，以及-SH和-NHR等，从而生成多种衍生物，所以在农药领域三聚氯氰有着非常广泛的应用。在农药行业中，主要在合成三嗪类除草剂时应用三聚氯氰，因为三聚氯氰中三个氯原子的活泼性大小各不相同，所以利用不同的取代基分级取代可以制出类型不同的均三嗪类除草剂。这类除草剂优势显著，其不仅除草效果好，选择性强，杀草谱广，而且低毒低残留，也是我国农药工业品种发展中的重点项目。此类农药的产品品种包括西玛嗪、可乐津、扑草净、阿特法律、莠去津、莠灭净以及莠去通和抑草通净、绿磺隆、甲磺隆等等。而且常用的一种杀菌防霉剂――敌菌灵，也是由三聚氯氰及邻氯苯胺反应制备而成的，针对水稻胡麻叶斑病、瓜类炭疽病以及黑星病、霜霉病和其它作物的灰霉病等，均可进行有效的防，且效果良好。此外，三聚氯氰还能够合成均三嗪系列杀菌剂，比如2,4-二烷基-6-硫氰酸酯均三嗪、2,4,6-三咪唑基均三嗪以及2-芳基-4-烷氧基-6-氯均三嗪和2-（邻氯苯胺）-4,6-二氯均三嗪等等。还有诸如2,4,6-三乙撑亚胺均三嗪以及二烷基氧基（膦基）硫代亚砜均三嗪等均三嗪类杀虫剂。 

 

 

2009年，全球三聚氯氰的总生产能力约为28万吨，产量约为16万吨。生产装置主要分布在德国、比利时、瑞士、墨西哥、印度和中国。我国辽宁营口三征公司的三聚氯氰的生产能力为4万t/a，约占全球生产能力的15.4%，排名世界第2。目前，世界三聚氯氰的消费主要用于合成均三嗪系农药，其消费量约占三聚氯氰总消费量的70%之强。近年以来，美国三聚氯氰的年消费量约为5万t/a，产品主要用于合成三嗪类除草剂，部分磺酰脲类除草剂以及其它杀虫剂。预计在今后的几年中美国对三聚氯氰的市场需求量将会略有增长，到2012年的总市场需求量估计在5.6万t/a左右。目前，西欧三聚氯氰的市场消费量为5.5万t/a左右，消费领域基本上与美国相同，预计到2012年西欧对三聚氯氰的市场消费量为5.8万t/a左右。 

 

 我国三聚氯氰的工业生产始于20世纪50年代末期，1958年天津染化厂采用尿素为原料合成出三聚氯氰，生产能力为100t/a。随后上海染化九厂开发出以氰化钠为原料液相法合成三聚氯氰的生产工艺，1973年吉林省四平市化工研究所开发出以氰化钠为原料气相法生产三聚氯氰的工艺路线。以后几十年来工艺路线一直固定为氰化钠法路线。由于原料供应困难以及生产技术难度大等原因，1995年前我国三聚氯氰一直供不应求，每年都要大量的从国外进口。到2009年我国三聚氯氰的生产厂家有20多家，总生产能力约为96300t/a，产量约为5400t/a，装置的开工率约为56.1%，生产企业主要分布在天津、河北、辽宁、山东、黑龙江、吉林等地，其中辽宁营口市三征有机化工股份有限公司的40000t/a三聚氯氰装置是我国最大的三聚氯氰生产装置，其生产能力产量分别约占全国总生产能力产量的41.2%和34.2%。 

 

近年以来，我国对氰化钠法生产三聚氯氰的生产方法进行了大量的改进，如产品回收中采用特制的布袋，使产品收率提高了约8%；在产品结晶过程中采用特殊的工艺，使产品质量有明显的提高，色泽有了改善。“三废”处理采用了国内专利设备，既净化了尾气，又回收了副产次氯酸钠。通过以上改进，使我国三聚氯氰的生产成本得到了很大的降低。我国四川晨光化工研究院，云南化工研究所等单位开展了以氯氰酸为原料，采用一步法连续合成三聚氯氰的研究工工作，并通过了技术鉴定和基础设计的审查，我国三聚氯氰的发展和首要任务是进行技术提升，有关的科研机构应与生产厂家联合，尽快攻克氢氰酸法生产三聚氯氰的技术难点，使氢氰酸法合成三聚氯氰工艺路线在我国尽快的实现工业化生产。另外，还应加快尿素法和氰化氢一步法合成三聚氯氰的工业化生产技术的研究和开发，尽快实现工业化，以形成三聚氯氰的生产格局。 

 

我国目前生产的三聚氯氰主要用于生产均三嗪类除草剂，该类除草剂用途广泛，具有除草效果好、选择性强、杀草谱广、低毒、低残留等优点，主要的产品品种扑草净、阿拉特津、甲磺隆、西玛净、氰草津等，都是我国农药工业重点发展的品种。2005年我国农药工业对三聚氯氰的市场需求量为2.2万t，2010年对三聚氯氰的市场需求量为2.9万t，预计到2012年我国农药工业对三聚氯氰的市场需求量为3.2万t以上。在农药工业中，我国以三聚氯氰为原料合成的均三嗪类除草剂品种较少，仅有6-7种，而国外多达20多种以上，我国应继续开发其它均三嗪类除草剂的品种，从而促进我国三聚氯氰产生的发展。由于三聚氯氰生产所需要的原料氰化钠（或氢氰酸），氯气均为不易贮存和运输的化工原料，因此今后扩大生产规模应依托原料优势，在离规模化丙烯腈生产装置较近的氯碱企业，利用自身氯气资源和丙烯腈装置副产的氢氰酸建设三聚氯氰生产装置，这样可以最有效地利用资源上的优势，减少投资风险，降低生产成本，增强竞争能力。 

 

1.大力发展下游产品 

 

三聚氯氰一种重要的精细化工的中间体，其有着多种下游产品，并且市场的需求量也非常大。与国外相比而言，我国三聚氯氰的应用范围还相对比较小。要提高我国三聚氯氰产业的发展速度，建设一个健康有序的市场氛围，三聚氯氰的下游产品是一个重要的方向，从而使得三聚氯氰的应用范围及应用量均能得到大幅度提升，从而促进我国三聚氯氰产业的快速发展。 

 

2.提升技术含量 

 

目前工业化生产三聚氯氰的工艺技术有两种，即氰化钠工艺及氢氰酸工艺。在我国通常采用是是氰化钠为原材料，通过气相催化聚合二步法进行生产的加工工艺，该工艺与国外普遍采用的氢氰酸为原料采用一步法连续合成的工艺相比，还有着诸多的缺陷，比如原料路线不合理、采用的原材料品种过多以及生产成本高等等，不过由于其又具备投资少、收益快以及产品质理高等特点，因此在未来较长一段时期内仍会存在。 

 

3.调整产业结构 

 

现在我国生产三聚氯氰的厂家有二十几家左右，这些都是经过了三聚氯氰产业多年发展的过程中经过优胜劣汰存留下来的。因此我国的三聚氯氰产业的格局正在由以往的分散型向着相对集中的产业布局发展，从而产业布局更具合理性。 

 

4.提高出口份额 

 

未来几年内，由于我国加工三聚氯氰的工艺技术日趋完善，那么供大于求的市场局面将更为突出，所以要不断的扩大三聚氯氰的出口份额，充分发挥我国三聚氯氰企业装置的生产能力优势，并且进一步缓解国内市场压力。