ข่าว

หลังจากพัฒนามาเกือบศตวรรษ อุตสาหกรรมเคมีของจีนได้กลายเป็นประเทศที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก และวงจรอุตสาหกรรมนั้นสั้นกว่าอุตสาหกรรมเคมีในยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น และเกาหลีใต้มาก ในยุโรป อเมริกา และประเทศอื่นๆ ใช้เวลาเพียงไม่กี่ปีก็ถึงขั้นเติบโตในระดับใหญ่แล้ว แต่อุตสาหกรรมเคมีของจีนกำลังใกล้ถึงจุดสิ้นสุดแล้ว ความแตกต่างก็คือ หลังจากที่อุตสาหกรรมเคมีในยุโรปและอเมริกาเติบโตถึงระดับใหญ่แล้ว จำนวนผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์ชั้นดีที่ได้รับการสนับสนุนจากเทคโนโลยีขั้นสูงก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ในจีน เนื่องจากข้อจำกัดด้านการพัฒนาเทคโนโลยี ปริมาณอุปทานของผลิตภัณฑ์เคมีภัณฑ์ชั้นดีในตลาดจึงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ

ในอีก 5-10 ปีข้างหน้า กระบวนการผลิตขนาดใหญ่ของอุตสาหกรรมเคมีในประเทศจีนจะสิ้นสุดลง และกระบวนการพัฒนาสารเคมีชั้นดีจะเร่งตัวขึ้น ปัจจุบัน สถาบันวิจัยในประเทศหลายแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสถาบันที่สังกัดบริษัทชั้นนำ กำลังเพิ่มการลงทุนในการวิจัยและพัฒนาสารเคมีชั้นดี

สำหรับทิศทางการพัฒนาอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีในประเทศจีน ประการแรกคือ การวิจัยการแปรรูปขั้นสูงโดยใช้ไฮโดรคาร์บอนคาร์บอนต่ำเป็นวัตถุดิบ โดยเน้นไปที่สารตัวกลางทางเภสัชกรรม สารตัวกลางทางยาฆ่าแมลง และสาขาอื่นๆ ประการที่สองคือการแปรรูปและการใช้ประโยชน์จากไฮโดรคาร์บอนหลายคาร์บอนขั้นสูง โดยเน้นไปที่วัสดุเคมีภัณฑ์ชั้นดีระดับสูง สารเติมแต่ง และสาขาอื่นๆ ประการที่สามคือการแยกและทำให้บริสุทธิ์ของวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนคาร์บอนสูง และการแปรรูปและการใช้ประโยชน์ขั้นสูง โดยเน้นไปที่สารลดแรงตึงผิว สารเพิ่มความยืดหยุ่น และสาขาอื่นๆ

เมื่อพิจารณาในแง่ของต้นทุน การขยายอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีโดยใช้วัตถุดิบคาร์บอนต่ำถือเป็นวิธีการผลิตและการวิจัยที่ประหยัดที่สุด ปัจจุบัน สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์หลายแห่งในประเทศจีนกำลังขยายการวิจัยด้านอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีจากไฮโดรคาร์บอนคาร์บอนต่ำอย่างแข็งขัน ผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวอย่าง ได้แก่ การขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรมไอโซบิวทิลีนและการขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรมอะนิลีนไปสู่เคมีภัณฑ์ชั้นดี

จากการตรวจสอบเบื้องต้น พบว่าห่วงโซ่อุตสาหกรรมของสารเคมีละเอียดกว่า 50 ชนิดได้ขยายไปสู่ขั้นปลายน้ำของไอโซบิวทีนที่มีความบริสุทธิ์สูง และอัตราการกลั่นผลิตภัณฑ์ขั้นปลายน้ำในห่วงโซ่อุตสาหกรรมก็สูงขึ้น ส่วนอะนิลีนมีสารเคมีละเอียดมากกว่า 60 ชนิดที่ขยายไปสู่ห่วงโซ่อุตสาหกรรมขั้นปลายน้ำ และมีทิศทางการประยุกต์ใช้ในขั้นปลายน้ำมากมาย

ในปัจจุบัน อะนิลีนส่วนใหญ่ผลิตโดยกระบวนการไฮโดรจิเนชันแบบเร่งปฏิกิริยาของไนโตรเบนซีน ซึ่งเป็นการผลิตไฮโดรจิเนชันโดยใช้กรดไนตริก ไฮโดรเจน และเบนซีนบริสุทธิ์เป็นวัตถุดิบ มีการนำไปใช้ในกระบวนการขั้นปลายน้ำในด้านต่างๆ เช่น MDI สารเติมแต่งยาง สีย้อม สารตัวกลางทางการแพทย์ สารเติมแต่งน้ำมันเบนซิน เป็นต้น เนื่องจากเบนซีนบริสุทธิ์ในโรงกลั่นน้ำมันและโรงงานผลิตสารเคมีไม่สามารถผสมกับผลิตภัณฑ์น้ำมันได้ จึงส่งเสริมการขยายและการใช้ประโยชน์จากห่วงโซ่อุตสาหกรรมขั้นปลายน้ำของเบนซีนบริสุทธิ์ ซึ่งกลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยและพัฒนาในอุตสาหกรรมเคมี

ตามอุตสาหกรรมต่างๆ ที่มีการนำผลิตภัณฑ์ปลายน้ำของพี-อะนิลีนไปใช้ สามารถแบ่งออกได้เป็นอุตสาหกรรมหลักๆ ดังนี้: ประการแรก คือ การใช้งานในด้านสารเร่งปฏิกิริยาและสารต้านอนุมูลอิสระในยาง ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ชนิดหลักๆ ได้แก่ พี-อะมิโนเบนซิดีน ไฮโดรควินอน ไดฟีนิลอะมีน ไซโคลเฮกซิลอะมีน และไดไซโคลเฮกซิลอะมีน ผลิตภัณฑ์อะนิลีนส่วนใหญ่เหล่านี้ใช้ในด้านสารต้านอนุมูลอิสระในยาง เช่น พี-อะมิโนไดฟีนิลอะมีน สามารถผลิตสารต้านอนุมูลอิสระ 4050, 688, 8PPD, 3100D เป็นต้น

การบริโภคในด้านสารเร่งปฏิกิริยาและสารต้านอนุมูลอิสระในยางพาราเป็นทิศทางการบริโภคที่สำคัญของผลิตภัณฑ์ปลายน้ำจากอนิลีนในอุตสาหกรรมยางพารา โดยคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 11% ของการบริโภคผลิตภัณฑ์ปลายน้ำจากอนิลีนทั้งหมด ผลิตภัณฑ์หลักที่เป็นตัวแทน ได้แก่ พี-อะมิโนเบนซิดีนและไฮโดรควินอน

ในสารประกอบไดอะโซ การใช้แอนิลีนและไนเตรตและผลิตภัณฑ์อื่นๆ สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ เช่น พี-อะมิโน-อะโซเบนซีนไฮโดรคลอไรด์ พี-ไฮดรอกซีแอนิลีน พี-ไฮดรอกซีอะโซเบนซีน ฟีนิลไฮดราซีน ฟลูออโรเบนซีน และอื่นๆ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านสีย้อม ยา และสารตัวกลางในยาฆ่าแมลง ผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทน ได้แก่ พี-อะมิโน-อะโซเบนซีนไฮโดรคลอไรด์ ซึ่งเป็นสีย้อมเอโซสังเคราะห์ สีย้อมเรืองแสง สีย้อมกระจายตัว นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสีและเม็ดสี และเป็นตัวบ่งชี้ เป็นต้น พี-ไฮดรอกซีแอนิลีนใช้ในการผลิตสีย้อมสีน้ำเงินซัลไฟด์ FBG สีเหลืองสดใส 5G และสีย้อมอื่นๆ การผลิตยาพาราเซตามอล ยาแก้แพ้ และยาอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสารเร่งปฏิกิริยา สารต้านอนุมูลอิสระ และอื่นๆ

ในปัจจุบัน สารประกอบอะนิลีนส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมสีย้อมของจีนคือ พี-อะมิโน-อะโซเบนซีนไฮโดรคลอไรด์ และ พี-ไฮดรอกซีอะนิลีน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1% ของการบริโภคอะนิลีนในขั้นตอนปลายน้ำ ซึ่งถือเป็นทิศทางการประยุกต์ใช้สารประกอบไนโตรเจนที่สำคัญในขั้นตอนปลายน้ำของอะนิลีน และยังเป็นทิศทางการวิจัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมที่สำคัญในปัจจุบันอีกด้วย

อีกหนึ่งการประยุกต์ใช้ที่สำคัญของอะนิลีนในกระบวนการขั้นปลายน้ำคือการเติมฮาโลเจนลงในอะนิลีน เช่น การผลิตพี-ไอโอโดอะนิลีน, โอ-คลอโรอะนิลีน, 2,4,6-ไตรคลอโรอะนิลีน, เอ็น-อะซีโตอะซีตานิลีน, เอ็น-ฟอร์มิลอะนิลีน, ฟีนิลยูเรีย, ไดฟีนิลยูเรีย, ฟีนิลไทโอยูเรีย และผลิตภัณฑ์อื่นๆ เนื่องจากมีผลิตภัณฑ์จากการเติมฮาโลเจนลงในอะนิลีนจำนวนมาก จึงคาดการณ์เบื้องต้นว่ามีเกือบ 20 ชนิด ซึ่งกลายเป็นทิศทางสำคัญของการขยายตัวของห่วงโซ่อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีขั้นปลายน้ำของอะนิลีน

ปฏิกิริยาสำคัญอีกอย่างหนึ่งของอะนิลีนคือปฏิกิริยารีดักชัน เช่น อะนิลีนกับไฮโดรเจนเพื่อผลิตไซโคลเฮกซามีน อะนิลีนกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและโซดาเพื่อผลิตไบไซโคลเฮกเซน อะนิลีนกับกรดซัลฟิวริกและซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เพื่อผลิตกรดพี-อะมิโนเบนซีนซัลโฟนิก ปฏิกิริยาประเภทนี้ต้องการสารช่วยจำนวนมาก และผลิตภัณฑ์ปลายทางมีจำนวนไม่มาก โดยประมาณแล้วน่าจะมีประมาณห้าชนิด

 ในบรรดาสารเหล่านั้น เช่น กรดพี-อะมิโนเบนซีนซัลโฟนิก ใช้ในการผลิตสีย้อมเอโซ ใช้เป็นสารอ้างอิง สารทดลอง และสารวิเคราะห์ทางโครมาโทกราฟี นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารกำจัดศัตรูพืชเพื่อป้องกันโรคราสนิมในข้าวสาลีได้อีกด้วย ส่วนไดไซโคลเฮกซามีน ใช้เป็นสารตัวกลางในการเตรียมสีย้อม รวมถึงสารกำจัดศัตรูพืชป้องกันโรคราสนิมในข้าวสาลีสำหรับสิ่งทอ และยังใช้ในการเตรียมเครื่องเทศ เป็นต้น

สภาวะปฏิกิริยารีดักชันของอะนิลีนค่อนข้างรุนแรง ปัจจุบัน การผลิตส่วนใหญ่ยังกระจุกตัวอยู่ในห้องปฏิบัติการและระดับการผลิตขนาดเล็กในประเทศจีน และมีสัดส่วนการบริโภคน้อยมาก จึงไม่ใช่ทิศทางหลักของการขยายตัวของห่วงโซ่อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีขั้นปลายของอะนิลีน

การขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีโดยใช้อะนิลีนเป็นวัตถุดิบ ได้แก่ ปฏิกิริยาอะริเลชัน ปฏิกิริยาอัลคิเลชัน ปฏิกิริยาออกซิเดชันและไนตริฟิเคชัน ปฏิกิริยาไซคลิเซชัน ปฏิกิริยาควบแน่นของอัลดีไฮด์ และปฏิกิริยาการรวมตัวที่ซับซ้อน อะนิลีนสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง และมีแอปพลิเคชันปลายน้ำมากมาย


วันที่เผยแพร่: 13 เมษายน 2566