咨询委员会
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甲氰菊酯新农药

陆世维

进入80年代,科学的春天来临。改革开放促进人们探索科技创新。为振兴中华,朝着有中国特色的科研道路前进。当时百废待兴。人们认为化肥、农药和薄膜是工业支农的迫切项目。国家急需科技支农。农药,在我国是一个较为落后的行业。完整的农药全合成技术比较少,生产技术水平不高,品种少,特别是高效优质低残毒农药不多。80年代初又正是国际上对农药进行结构改造的时期,为了环境保护,一批传统的高毒农药不能再生产和使用。而我国还处于农药中杀虫农药比例高(70%以上),高毒农药比例高(70%),以上高毒农药中含磷农药比重高(70%以上)的状态,符合安全环保的农药很少很少。农药行业的结构改革,及时地以先进农药满足国民经济发展之需成了国家极其迫切的要求。

现代农药是一种精细化学品。它的研究、开发和生产与精细合成化学、催化、化工、分离分析、生物化学以及环境化学等紧密相关,需要高水平的综合高新技术。因此在世界上只有少数几个国家才有农药生产。我国是发展中的社会主义大国,必须要使农药行业挤进并达到国际先进水平。

甲氰菊酯是当今世界上继含氯、含磷农药之后出现的被称为第三代农药----拟除虫菊酯中的一个优良品种。它杀虫谱广,兼杀螨虫,施药量少,对人畜低毒,可广泛用于棉花、水果、蔬菜、茶叶等经济作物。当时世上只有日本住友化学独家生产,以“灭扫利”商品名迅速进入我国和国际市场。

有机化学家郭和夫先生时任全国人大代表,深知国家之所急所需。当得到甲氰菊酯农药的有关信息之后,按照逆合成分析,考虑到化物所具有的精细有机合成、匀相络合催化、金属有机、烯烃聚合及化工分离、分析测试等方面的雄厚基础积累和综合实力,果断的提出我们要研制甲氰菊酯新农药。通过大量的文献调查、专利检索,并通过所级开题报告,听取各方面的意见之后,于1984年8月立题,组织陈惠麟赵成文等有机合成题目组和董明珏李子钧等烯烃聚合题目组联合攻关。在中科院和化工部的有力支持下,经过二年多的实验室工作,于1986年完成小试。制成乳油农药小样,并在田间试验中证实药效良好。1986年10月通过了中科院组织的小试技术成果鉴定,并获中国科学院科技进步二等奖。

本项目根据我国国情,充分发挥化物所研究特长,研究了一条独特的技术路线。其一大特点是从基本原料出发,进行了全流程的化学合成工作。没有关键中间体受制于人的弊病。这是我国新型农药等精细化工产品独立完成研究、开发、生产和应用的成功范例之一。也正由于这一点,在之后两年多时间内在国内难以找到能熟悉全部工艺技术的合适的放大生产的合作伙伴。郭和夫先生在全国人大期间向时任大连市市长魏富海认真介绍和热切推荐了甲氰菊酯项目,当时分管催化领域工作的李文钊副所长为开创我所将科研成果转化为现实生产力的道路,向市政府力荐该农药项目。1988年9月经大连市政府市长办公室会议讨论决定采用大连化物所的技术,由化物所承担全部的技术责任,将该成果在大连地区建厂投产,责成汪师嘉副市长具体组织实施。为此,我们成立了李文钊、陆世维等组成的甲氰菊酯农药工作小组。为了便于科研成果转化,根据工艺技术路线的特点,将之分为以石油化工技术为特点的甲氰菊酸中间体合成和以农药生产技术为特点的甲氰菊酯合成两部分;市政府则推荐金州染料厂(后改名为金葡化工厂)和大连农药厂(后改名为大连瑞泽农药股份有限公司),分别建设30吨/年甲氰菊酸和250吨./年20%甲氰菊酯乳油农药规模的中试生产车间,配套形成年产250吨农药产品的能力,满足大连地区的需要。这就要求将小试成果直接转化至工业生产,实现产业化、商品化。事实上,对于精细化工产品而言,这样的规模可作为中试,又可作为生产规模。化物所与金州区又联合成立了由李文钊、陆世维负责的建厂领导小组。筹建工作自1988年开始,在当时经费十分困难、技术力量薄弱的条件下,全所组织了老科研专家,研究、设计、工程技术人员以及刚入所年青力量40余人的下厂小分队。工作之初,日本住友独占国内外市场,他们一方面散布该农药技术难度大,中国人是搞不出来的;另一方面,在中文广告说明书上写着“灭扫利是国产农药吗?不,灭扫利是日本住友化学工业株式会社生产的,是进口农药”。不仅高价打入我国市场获得暴利,而且如此侮辱我们,真是欺人太甚!化物所小分队的人员人手一纸,决心要突出科技创新,在国际竞争中搞出拥有我国自主知识产权的先进技术,为国争光。至1990年2月设备安装就绪并投料试车,得到了初产品。但是3月22日在金菊化工厂的一工序中突然发生了爆炸事故。在市政府、中科院及张存浩所长等领导的关怀和支持下,对这一科学实验中出现的突发事故进行了认真分析检查,找出原因,制定改进措施。在郭和夫先生亲自动手和带领下,以蔡家强博士等一批新分配来所的年青人的积极参与下,突出创新,在小试基础上进一步开展改进试验,加强开发研究和工程研究,既考虑了反应的高收率、先进性,又注意诸反应中物料回收和循环使用,更充分考虑安全生产、环境保护和三废处理等的可行性,形成了一套完整的生产技术。1991年恢复试车,取得了稳定生产的圆满成功。使我国成为世界上第二个能生产甲氰菊酯新农药的国家。从此甲氰菊酯进入我国市场。“甲氰菊酯新农药----年产250吨20%乳油技术”于1991年5月通过了中科院和大连市政府的联合科技成果鉴定。

本生产技术采用了多项专利技术和创新制造的物种高效催化剂;原料、设备均可立足国内,技术水平和产品质量均达到国际先进水平。生产实践证明本技术工艺先进,设计合理,操作安全可靠简便,大大提高了我国农药行业的技术水平,使我国成为世界上第二个具有该农药产品和生产技术的国家。本工作是实践科教兴国战略,加快科研成果为国民经济服务的成功尝试。

根据国家的需要和市场的拓展,国家催化工程技术研究中心进一步把本生产技术在国内湖北、江苏、广东、大连等地推广应用,派出精干小分队,从流程设计、设备安装、技术人员培训至投料试车,实行交钥匙工程,都取得了一次投料试车成功且进入安全稳定连续生产,达到预定的技术经济指标,实现了科研成果的产业化。创制的催化剂及生产的关键中间体均被认定为国家高新技术产品;生产的农药已覆盖全国80%以上,将进口的高价同类产品挤出国内市场。由于质量优,药效好,深受市场欢迎,成为“农民信得过的农药”。进一步,农药产品已进入国际市场,出口创汇,为国争光;更进一步,2002年日本住友化学主动与我们签订合同,逐年增多地从我国购买关键中间体甲氰菊酸。在国际竞争中取得双赢,加大了我国的国际份额。

日本住友化学的“灭扫利”70年代出专利,1980年开始向国外销售产品,由此进入我国。1983年工业生产在经济技术上过关,直至1988年,正式在日本国内销售。我国于1984年开始小试,1986年研制成功。1988年开发放大,1991年形成工业生产能力,取得三证,确定质量标准,销售产品。在剂型上除了共同都有乳油产品和原药生产之外,本技术还实现了含量大于90%的甲氰菊酯原粉的工业生产。自1990年起至1997年先后申请了八项中国发明专利。并获得了辽宁省专利金奖,全国发明专利成果金奖,化工部化工杯专项奖等(1995年),1999年2月“2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸(菊酸)、甲氰菊酯项目”被国家知识产权局首批认准为“促进专利技术产业化示范工程”。

甲氰菊酯新农药项目先后得到了中科院科技进步二等奖(1986年,小试),辽宁省科技进步一等奖(1992年,生产技术),国家科技进步三等奖(1997年,生产技术)。郭和夫先生获得了大连市1996年科技金奖。

如今采用本生产技术生产的菊酸和甲氰菊酯农药都已成为相应厂家的主打拳头产品。所生产的农药不断地为我国现代农药的发展发挥着巨大的作用。取得了可观的经济效益和社会效益。

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