Направления развития химии и технологии производства фунгицидов и протравителей семян тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.13, кандидат технических наук Исраилов, Айрат Ахнафович

• Исраилов, Айрат Ахнафович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Исраилов, Айрат Ахнафович

Введение

Глава 1. Фунгициды и протравители семян составляющие химических средств защиты растений

1.1 История вопроса

1.2 Потенциальные возможности фунгицидов и протравителей семян

1.3 Механизм действия фунгицидов.

1.4 Мировое потребление пестицидов

Глава 2. Химия и основы технологии производства фунгицидов и протравителей семян.

2.1 Спирты

2.2 Галоидсодержащие соединения

2.3 Карбоновые кислоты, их производные и замещенные аналоги

2.4 Гетероциклические соединения

2.5 Другие соединения

Глава 3 Использование продукции многотоннажных производств для получения фунгицидов и протравителей семян.

3.1 Производства на основе метана

3.2 Производство на основе синтез - газа

3.3 Производства на основе этилена

3.4 Производства на основе бензола

3.5 Производства на основе толуола

3.6 Производства на основе ксилолов

3.7 Схемы синтеза фунгицидов и протравителей семян на основе продукции многотоннажных производств

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Направления развития химии и технологии производства фунгицидов и протравителей семян»

Изучение процессов формирования ассортимента фунгицидов и протравителей семян, определение его соответствия нуждам потребителей, анализ историко-технического состояния производства является актуальным и своевременным для выявления перспективных путей их развития.

Цель настоящей работы - анализ исторических и технических аспектов состояния разработки, производства и применения фунгицидов и протравителей семян. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

• Проанализировать, систематизировать и обобщить фактический материал, относящийся к разработке, производству и применению фунгицидов и протравителей семян.

• анализ и обобщение фактического материала, относящегося к использованию продуктов многотоннажных производств, для получения фунгицидов и протравителей семян.

• формирования ассортимента перспективных фунгицидов и протравителей семян.

Научная новизна работы. Впервые на основании анализа и систематизации историко-технического состояния научных и практических исследований воспроизведены основные исторические этапы разработки, производства и применения фунгицидов и протравителей семян в мировой практике. Составлен ассортимент перспективных фунгицидов и протравителей семян, проанализирована существующая ситуация в области их применения. Впервые исследованы технико-технологические возможности процессов получения фунгицидов и протравителей семян из продуктов многотоннажных производств. Определены перспективные направления будущих научных исследований по созданию протравителей семян.

Практическая значимость работы. Имеющийся аналитический материал исследований рекомендован агрономам и биологам для использования в сельскохозяйственном производстве, при подборе ассортимента и подготовке рекомендаций для применения фунгицидов и протравителей семян, химикам - синтетикам и технологам для восстановления существующего производства перспективных фунгицидов и протравителей семян на основе доступного нефтехимического сырья.

Результаты диссертационной работы используются при чтении курса лекций для студентов специальностей «Химическая технология органических веществ» УГНТУ и «Агрохимия», «Полеводство», «Овощеводство», «Хранение переработка и товароведение продукции растениеводства» БГАУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XVII Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г.Уфа, 2004г.); на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук» (г. Уфа 2005г.); в сборнике научных трудов «Интелектика, логистика, систематология» (г. Челябинск 2005г.), на XIX Международной научно-технической конференции «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (г. Уфа, 2006г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 14 публикациях.

Структура диссертации. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, включая 14 таблиц, 25 рисунка, списка литературы (119 наименований), одного приложения.

Заключение диссертации по теме «Нефтехимия», Исраилов, Айрат Ахнафович

Общие выводы

1 Впервые проведен системный анализ научно-технических публикаций и архивных источников по развитию химии и технологии производства фунгицидов и протравителей семян и воспроизведены этапы их зарождения и становления.

2 Проведен анализ сырьевой базы и технологии производства фунгицидов и протравителей семян на основе продуктов многотоннажных производств.

3 Проанализирована технология производства основных фунгицидов и протравителей семян, по результатам исследования составлен ассортимент перспективных соединений.

4 Выявлена необходимость насыщения внутреннего рынка обоснованным ассортиментом протравителей семян и фунгицидов.

5 Показана возможность производства новых перспективных протравителей семян и фунгицидов на доступном нефтехимическом сырье.

Заключение

В России в конце 70 - начале 80 гг. в хозяйствах стали строиться специализированные протравочные площадки, механизированные пункты протравления, совершенствовалась техника и технология, создавались передвижные отряды. Применение пленкообразующих препаратов, разработка высокоэффективных, технологичных низко токсичных протравителей не замедлило сказаться на увеличении объемов протравливания семян. В 1985-86гг. обрабатывалось 80-90% всех высеваемых семян. Однако в последние годы эти объемы сократились вдвое. Причем до 30% семян обрабатывается формалином.

Сейчас основные причины, из-за которых высевают непротравленные семена - неплатежеспособность хозяйств и дороговизна препаратов. Для регистрации пестицида надо получить порядка 120 его технологических и токсикологических характеристик, а прежде чем будет найдено новое перспективное вещество, приходится изучать свыше 20 тыс. химических соединений.

Разукрупнение коллективных сельскохозяйственных предприятий, возникновение мелкотоварных с низким уровнем технического обеспечения крестьянских (фермерских) хозяйств привели к падению общей культуры земледелия, росту заброшенных земель (4 млн.га в 1994г.), по существу, превращающихся в резервации вредных организмов и, как следствие, к увеличению вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций. Так потери от болезней в западном и юго-западном регионах Нечерноземной зоны составили - 15 - 30%, в центральном - 15 - 40%, в восточном и юго-восточном - 15 - 20%, Волго - Вятском и Средне - Волжском районах - 20 -40%. Впервые в России обнаружено заболевание подсолнечника в результате совместной инфекции видами Fusarium и возбудителями серой и белой гнилей.

Мощность предприятий по производству ХСЗР сократилось до 18%. В 15 раз уменьшилась их закупка за рубежом. В результате обработка посевов в

1994 г. проведена лишь на 26 млн. га, в то время как реальная экологическая опасность вредных организмов проявилась на площади более чем 47 млн. га.

В РФ функционирует 75 республиканских, краевых и областных станций защиты растений с 73 лабораториями диагностики и прогнозов, 74 биолабораториями, 34 биофабриками и цехами по производству биологических средств, 124 контрольно-токсикологическими лабораториями, 1578 районными и межрайонными станциями защиты растений и 883 пунктами сигнализации и прогнозов.

Наиболее неблагоприятная обстановка складывается с протравливанием семян зерновых культур (таблица 13). Не лучше обстоит дело и с химическими обработками вегетирующих растений зерновых культур - против комплекса вредителей и болезней.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Исраилов, Айрат Ахнафович, 2007 год

1. Д.Л. Рахманкулов, Г.К. Аминова История зарождения и перспективы развития производства химических продуктов для сельского хозяйства- Уфа: Реактив, 2006.-С. 152.

2. Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии. Материалы XIX Международной научной технической конференции «Реактив-2006».-Уфа: Реактив, 2006.- С.280.

3. Системные фунгициды. Пер. с англ. Под ред. Д.х.н. Мельникова Н.Н. -Москва: Мир, 1975.- С.304. (Р.Л. Уэйн, Дис. А. Картер)

4. Советский энциклопедический словарь Москва: Советская энциклопедия, изд-во третье. 1984.- С. 1600.

5. С.И. Лебедев Физиология растений. М.: Колос. 1982.- С.459.

6. Обрастание и биокоррозия в водной среде. О.Г. Резниченко, И.В. Старостина. М.: Наука, 1981.- С.278.

7. Микроорганизмы и низшие растения разрушители материалов и изделий. /Под ред. М.В. Горленко.- М.: Наука, 1979,- С.255.

8. Рангасвами Г. Основные болезни пищевых сельскохозяйственных культур. В кн.: Химия и обеспечение человечества пищей. / Ред.

9. Фунгициды в сельском хозяйстве. Голышин Н.М. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Колос, 1982.- С.271.

10. Э.М. Мовсумзаде, Р.Б. Валитов, Г.Г. Базунова, Г.К. Аминова Росторегуляторы роста и урожай. Уфа: Реактив, 2000.- С.208.

11. Бикбулатов И.Х., Гнатюк М.И., Ахмедов К.А. и др. Применение концентрированной хлорноватистой кислоты в хлорорганическом синтезе. ХП№11, 1984.- С.651-652.

12. Мельников Н.Н. Развитие средств химизации сельского хозяйства. ХП №11,1987.- С.670-671.

13. Rangaswami G. Diseases of crop plants in India. Prentice. Hall of India, New Delhi. 1979,- P520.

14. GIFAP. Directory 1982-1983. Brussels( Belgium): 1982.

15. Корчагин В.Н. Защита растений от вредителей и болезней на садово-огородном участке (Справочник). М.: Агропромиздат. 1987.- С.314.

16. Возбудители корневой гнили зерновых и меры борьбы с ними. Обзор. Информ. Промышленность по производству минеральных удобрений. М.: НИИ ТЭХИМ, 1986.- С. 1-40.

17. Кириенкова А.Е., Гопало Н.М., Мальцева Г.Б. Как мы защищаем зерновые от головневых болезней. Защита и карантин растений. №7. 2002.-С.19.

18. Павлова В.В., Дорофеева JI.JL, Консуховская В.А. Эффективность протравителей против корневых гнилей зерновых культур. Защита и карантин растений. №8. 2002.- С.21-23.

19. Дементьева М.И. Фитопатология. М.: Колос, 1977.- С.366.

20. Маркарова С.А. Пестициды. Современные состояния производства и основные направления научно технического прогресса. Химическая промышленность за рубежом. №12. 1989,- С.1-15.

21. Актуальные аспекты производства препаратов ХСЗР за рубежом. Промышленность по производству минеральных удобрений. Обзорная информация НИИ ТЭХИМ М.: НИИ ТЭХИМ, 1982.- С.1-40.

22. Черкасова А.А. Основные тенденции в использовании пестицидов за рубежом. Химическая промышленность за рубежом. №7 1985.- С.4-68.

23. Christian Sctenco Nonitor, Feb. 1,1978.- P. 17.

24. Agricultural Statistics, 1980,U.S. Govt. Print Offo, Washington, D.C., 1980

25. Econ. Res. Serv. USDA, Agr. Econ. Rep. No., 268,1975.

26. Pimentel D., Krummel J., Gallahan D. et al. Bioscience, 28, 772,1978.

27. Захаренко B.A., Кун Фаньлей, Ван Чаннинг. Защита растений в Китае. Защита и карантин растений. №3,2002.- С.62-63.

28. Strategy of the environmental protection agency for controlling the adverse effects of pesticides. EPA, Washington, D.C, 1974.

29. Johnson R.D., Manske D.D., Pectic Monit. J., 11,116, 1977.

30. Kutz F. M., Strassman S.C., Yobs A.R., in: Pesticides management and insectide resistance (eds. D.L. Watson, A.W.A. Brown). Academic Press, New York, 1977, P.523.

31. Мельников Н.Н, Баскаков Ю.А. Химия гербицидов и регуляторов роста растений. М.: Гозхимиздат, 1962.- С.723.

32. Леонов В. Е., Лободин С.С., Штефан А.С., Метелкин В.А, Пивень А.П., Рыжак И.А. Метанол, как сырьё для получения органических соединений ХП №5, 1983.- С.290-292.

33. Петракова Н.Н. Современное состояние и направление развития реакторов синтеза метанола в капиталистических странах. ХП за рубежом. №3.1989.- С.52-61.

34. Обзорная информация. Химическая промышленность за рубежом. №3. 1983.- СЛ 8-19.

35. Селицкий А.П. Методы получения технологического газа для синтеза метанола. ХП№ 10. 1975.-С.728-730.

36. Бондарь П.Г., Горошко О.Н., Сущая Л.Э., Цыбина Е.Н., Блох Б.М., Монаков С.Д. Качество катализаторов синтеза метанола для действующих производств. ХП №2. 1979.- С.80-82.

37. Мельников Н.Н. Химия и технология пестицидов М.: Химия, 1974.-С.765.38. Патент ФРГ 1093791,1961.

38. Молчанов А.В., Безобразов Ю.Н., Абрамян Е.П. Обогащение гексахлорана с многократным использованием маточного раствора. ХП №6. 1959.- С.25-29.

39. Гельперин Э.Н., Казимирчук С.В., Федосеенкова Л.В., И.Н. Выделение у изомера из технического гексахлорциклогексана методом парциального плавления под избыточным давлением.

40. Мельников Н.Н. Химическая промышленность и развитие производства ХСЗР в СССР. ХП №12. 1984.- С.9-10.

41. Захаренко В.А., Захаренко А.В. Экономические и экологические проблемы использования пестицидов. Защита растений. №3. 1995. С.6-7.

42. Мельников Н.Н., Мартыненко В.И. Пестициды в мире. Защита растений. №10. 1994.- С.7-9

43. Николенко В.Н. Химическая технология. №3,- М.: Высшая школа. 1981.- С.29-31.

44. Патент №4182765, 1976. США.

45. Патент №105701, 1977. ПНР; заявка 2825961, 1978. ФРГ, заявка 53149949,1977. Япония.

46. Патент №4026955,1976. США; 4057590,1977. США.48. А.с. 63.6223,1978г. СССР.

47. Kotzias D. ct al. Chemosphere. 1978. V. 7. P. 503-507.

48. Renner G. Xenobiotica. 1980. V.10. P. 537-550.

49. Мельников H.H. и др. Пестициды и регуляторы роста растений. Справ,- М.: Химия. 1995.- С.576.

50. Патент 1618593, 1967, ФРГ.

51. Araki F. et al. Ргос. 8th Brit. Insectic. Fungic conff 1975. V2. P.715

52. Техническая информация фирмы Сиба-чейчи. 1978.- С. 120.

53. Businelli M.et al.J.Agr. Food Chem. 1984. №2, P.644-647

54. A.c. 472126, 1975г. СССР; Fischer D.J. et al. Pest. Sci. 1982. r.13. P.330-339.

55. Антипанова B.E. и др. ЖПХ. 1977. №4, C.897-899. Заявка 2315026, 1980. ФРГ; пат. 639445,1978. СССР

56. Савин В.К. и др. ЖПХ. №5. 1976.- С. 1179-1181. А.с. 517585, 1976. СССР.

57. Патент № 4260782,1981. США, А.с. 537068,1976. СССР.

58. Заявка 2702372. 1978. ФРГ; заявка 2599584, 1976. ФРГ

59. Sonobe S. et al. J. Adr. Food Chem. 1981. V29. P.l 125.

60. Sonobe H. Et al. Ibid. 1983.5.31. P.96. Arunachalam K. Et fl. Bull. Environ. Contam. Toxycob. 1982.5.28. P.230.

61. Wolfe N. d et all. J. Adr. Food Chem. 1976. v. 24. p.1041-1045.

62. Патент №1793502,1980г.; заявка 2416431, 1976г. ФРГ, пат. 2301922, 1981г. ФРГ.

63. Тачигарен. Проспект фирмы «Санкио КоЛтд», Япония, 1975.

64. Орехов В.А. Новые протравители семян. Химия в сельском хозяйстве. №7, 1993.- С.21.

65. Мельников Н.Н. Современные направления создания новых пестицидов. Агрохимия №10, 1993.- С.80-118.

66. Мельников Н.Н. Современные направления развития производства и применение пестицидов. -М.: ВИНИТИ. 1970.- С. 100.

67. Мельников Н.Н. Итоги науки М.: ВИНИТИ, 1970.- С.108.

68. Химическая защита растений. Ред. Г.С. Груздев.- М.: Агропромиздат, 1987.- С.237-297.

69. Новые перспективные протравители семян и фунгициды. Обзор. Информ. ХП. Серия. Хим. Средства защиты растений. М.: НИИ ТЭХИМ. 1979.- С.17.

70. Андреева Е.И. Перспективные системные фунгициды и безртутные протравители семян. ЖВХО им. Д.И. Менделеева. Том 23. №2. 1978.- С.202.

71. Осадченко И.М., Томилов А.И. Разработка технологии получения отечественного фунгицида «Эфаль-50». ХИ. №10. 1995.- С.612-615.

72. Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология, и применение. М.: Химия, 1987.- С.709.

73. Обрастание и биокоррозия в водной среде. О.Г. Резниченко, И.В. Старостина.- М.: Наука, 1981.- С.278.

74. Микроорганизмы и низшие растения разрушители материалов и изделий. /Под ред. М.В. Горленко.- М.: Наука, 1979.- С.255.

75. Рангасвами Г. Основные болезни пищевых сельскохозяйственных культур. В.шк.: Химия и обеспечение человечества пищей. / Ред.

76. Захаренко В.А. Российская наука: итоги года и задачи. Защита растений. №8.1995.- С.9-12

77. Захаренко В.А. Ченкин А.Ф. Совершенствовать защиту растений. Защита растений. №1. 1995,- С.4-5

78. Филлипова Г.Г. Протравливание семян обязательный технологический приём. Защита растений. №8.1995,- С.30

79. Мельников Н.Н. и др. Справочник по пестицидам.- М.: Химия, 1985.-С.351.

80. Мельников Н.Н. Важнейшие современные направления химизации растениеводства. Агрохимия. №9. 1999.- С.5-11.

81. Мельников Н.Н. Пестициды и окружающая среда. Успехи химии. 1992. т.61, вып. 10.- С. 1932-1961.

82. Мельников Н.Н. Современная ситуация с применением пестицидов в мире. ХП. №10, 1989.- С.15-17.

83. Мельников Н.Н. Современная ситуация с применением пестицидов. ХП№2.1994,- С.14-17.

84. Мельников Н.Н., Новожилов К.В., Пылова Т.Н. Химические средства защиты растений. Справочник. М.: Химия, 1980.

85. Кравцов А.А., Голышин Н.М. Справочник. Химические и биологические средства защиты растений М. Агропромиздат. 1989.- С.53-100.

86. Шамшурин А.А., Кример М.З. Физико-химические свойства пестицидов. М.: Химия, 1976.- С.328.

87. Мартыненко В.И., Промоненков В.К., Куколенко С.С. и др. Пестициды. Справочник.- М.: Агропромиздат, 1992.- С.368.

88. Воробьёва Н.Н., Орлова Т.И. Препаративные формы пестицидов, обеспечивающие безопасность их применения. Обзор. Инф,- М.: ВНИИТЭИагропром, 1992,- С.60.

89. Козюков В.П. и др. Кремний органический синтез изоцианатов.- М.: НИИТЭХИМ. 1982.-С.47.

90. Степанов Н.Н., Жоркина Н.П., Пирогов П.А. Очистка сточных вод производства. Тиурамов Е. и Д. ХП №11.1989.- С.879.

91. Минаева А.Г. и др. Химические средства защиты растений.- М.: НИИ ТЭХИМ. 1980,- С.129-135.

92. Китовская М.И. Серия биол. и химич. Наук. Изд. АН Молд. ССР. 1975, №5.- С.73-76.

93. Мельников Н.Н., Соколова Е.М. и др. Получение нового фунгицида -поликарбоцина. ХИ. №9.1967. С.47-48.

94. Корчагин В.Н. Защита растений от вредителей и болезней на садово-огородном участке. Справочник.- М.: Агропромиздат, 1987,- С.314.

95. Механизм действия фунгицидов, применяемых в сельском хозяйстве. Обзор. Информ. Серия. Хим. Средства защиты растений. М.: НИИ ТЭХИМ. 1988.- С.35.

96. Яровенко С.В. и др. Химия и применение фосфора серы, кремний органических соединений. Сб. науч. Трудов по материалам симпозиума «Петербургские встречи 98». - С. Петербург: 1998.- С.145.

97. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины.- М.: Просвещение. 1988.- С.318.

98. Санин С.С. Проблемы применения новых препаратов в России. Защита и карантин растений. №9, 1998.- С.8-10.

99. Пенов П.Д. Состояние и развитие форм агрохимического обслуживания. Химия в сельск. Хоз-ве. №8; 9,1993.- С.7-8.

100. Нагаюк И.Н. и др. Исследования в области пестицидов.- М.: НИИ ТЭХИМ, 1981.- С.7-15.

101. Константинова Н.В. и др. Химические средства защиты растений.- М.: НИИ ТЭХИМ, 1980.- С.4-9.

102. Куколенко С.С. и др. Пестициды и их применение. М.: НИИ ТЭХИМ, 1983.- С.3-7.

103. Мандельбаум Я.А. Исследование в области пестицидов. М.: НИИ ТЭХИМ, 1981.- С.19.

104. Брысова В.П. и др. Исследование в области пестицидов. М.: НИИ ТЭХИМ, 1981.- С.3-7.

105. Наумов Ю.А. и др. Химические средства защиты растений. М.: НИИ ТЭХИМ. 1980.- С.20-25.

106. Использование продукции многотоннажных производств для получения химических средств защиты растений. Обзор, информ. НИИ ТЭХИМ. -М.: НИИ ТЭХИМ, 1983.- С.40.

107. Юхтин Н.Н. и др. Химия и применение пестицидных препаратов. М.: Химия, 1977.- С.42.

108. Научные основы защиты растений. Под. Ред. Фадеева Ю.Н. и Новожилова К.В.- М.: Колос, 1984.- С.311.

109. Жученко А.А. Продовольственная программа. Задачи науки.- М.: Наука, 1983.- С.115-120.

110. Мельников Н.Н. Развитие химической промышленности в СССР 19171980гг.- М.: Наука. Том 2.- С.215-228.

111. Селиванова Л.Н. и др. Гигиенические нормативные содержания пестицидов в окружающей среде и пищевых продуктах. Киев: ВНИИГИНТОКС, 1980.- С.28.

112. Горохов В.В., Осетров B.C. Моллюскоциды и их применение в сельском хозяйстве.- М.: Колос. 1978.- С.90