สารตัวกลาง: สารตัวกลางในการย้อมสี (เม็ดสี) เป็นสาขาที่สำคัญอย่างยิ่งของอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดี การพัฒนาสารตัวกลางสนับสนุนการผลิตสีย้อมและเม็ดสีของจีนได้รับการพัฒนาอย่างมากตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การผลิตสารตัวกลางในการย้อมสีและเม็ดสีมีการแข่งขันสูงขึ้นเรื่อยๆ และมีการพัฒนานวัตกรรมด้านเทคโนโลยีการผลิต เราได้ก้าวหน้าในหลายด้าน เช่น การวิจัย การใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบเดิมในรูปแบบใหม่ และการรักษาสิ่งแวดล้อม และได้นำกระบวนการผลิตที่สะอาดมาใช้ในการผลิตสารตัวกลางในการย้อมสีและเม็ดสี

1
การพัฒนาการใช้สารตัวกลาง

อันที่จริง การใช้สารตัวกลางนั้นเกี่ยวข้องกับการพัฒนาหลายด้าน สารตัวกลางบางชนิดใช้ในการผลิตสีย้อม เรียกว่า สารตัวกลางสำหรับสีย้อม และยังใช้ในยาฆ่าแมลง ยา และอื่นๆ อีกด้วย เรียกอีกอย่างว่า สารตัวกลางสำหรับยาฆ่าแมลงและยา ควรพิจารณาว่าเป็นสาขาหนึ่งของอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีโดยรวม ไม่ควรแบ่งแยกอย่างเข้มงวดเป็นสารตัวกลางสำหรับสีย้อม สารตัวกลางสำหรับยาฆ่าแมลง ...

การวิจัยเกี่ยวกับสารเคมีขั้นกลางนั้นมีความหลากหลายมาก ยกเว้นบางชนิดที่มีขนาดการผลิตใหญ่มาก ส่วนใหญ่แล้วปริมาณการผลิตจะไม่มากนัก แต่กระบวนการเตรียมมักซับซ้อนกว่า โดยเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาและกระบวนการแยกหลายขั้นตอน และมีของเสีย "สามประเภท" จำนวนมากที่ต้องจัดการอย่างเหมาะสม ดังนั้น เราจึงควรทำการวิจัยกระบวนการผลิตแบบต่อเนื่อง และจัดระเบียบสารเคมีขั้นกลางอย่างเหมาะสม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการผลิตในระดับที่ดี

จากสถานการณ์ในต่างประเทศ การวิจัยและการผลิตสารตัวกลางมีแนวโน้มที่จะรวมศูนย์อย่างเหมาะสมเพื่อการผลิตแบบต่อเนื่อง สำหรับสารตัวกลางเพียงไม่กี่ชนิดถึงสิบกว่าชนิด การวิจัยและการผลิตในลักษณะนี้ทำได้ง่ายกว่าผ่านการพัฒนาโดยรวมและการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ เราจะได้ผลลัพธ์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าด้วยความพยายามเพียงครึ่งเดียว เราสามารถอ้างอิงถึงสถานการณ์ในญี่ปุ่น ซึ่งการผลิตสารตัวกลางเคยกระจายตัวมาก แต่ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมา ได้มีการปรับปรุงและรวมศูนย์ถึงเจ็ดเท่า

ด้วยการเปลี่ยนแปลงและการพัฒนา อุตสาหกรรมสารตัวกลางสำหรับสีย้อมและเม็ดสีของจีนได้ก้าวไปสู่ระดับที่สูงขึ้นในแง่ของขนาดการผลิต เทคโนโลยี และระดับอุปกรณ์ ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการในการพัฒนาอุตสาหกรรมสีย้อมและเม็ดสีภายในประเทศเท่านั้น แต่ยังสามารถจัดหาผลิตภัณฑ์สารตัวกลางที่มีคุณภาพมากขึ้นสำหรับต่างประเทศได้อีกด้วย

วัตถุดิบหลักที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารตัวกลางส่วนใหญ่ได้มาจากผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมีภัณฑ์ถ่านโค้ก ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ เบนซีน แนฟทาลีน และแนฟทาลีน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เม็ดสีอินทรีย์ที่เตรียมจากสารตัวกลางเฮเทอโรไซคลิกได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ฟีนานทรีน ไพริดีน ออกซิเจนฟลูออรีน ควิโนลีน อินโดล คาร์บาโซล และสารประกอบในกลุ่มไบฟีนิล วัตถุดิบเชิงซ้อนเหล่านี้ยังถูกนำมาใช้ในการผลิตสีย้อม การใช้วัตถุดิบสังเคราะห์จะแพร่หลายและเป็นที่นิยมมากขึ้นในอนาคต

2
ปฏิกิริยาเคมีที่ใช้กันทั่วไปสำหรับสารตัวกลาง

ปฏิกิริยาเคมีที่ใช้กันทั่วไปในการแปรรูปวัตถุดิบให้เป็นสารตัวกลางสำหรับอุตสาหกรรมการย้อมสี (เม็ดสี) มีดังต่อไปนี้

(1) ปฏิกิริยาซัลโฟเนชัน
(2) ปฏิกิริยาไนตริฟิเคชัน
(3) ปฏิกิริยาฮาโลเจนเนชัน
(4) ปฏิกิริยารีดักชันเพื่อเตรียมอะมิโน
(5) ปฏิกิริยาไดอะโซไนเซชัน (มักเกิดขึ้นพร้อมกับปฏิกิริยาการเชื่อมต่อ)
(6) การแทนที่หมู่กรดซัลโฟนิกด้วยหมู่ไฮดรอกซิลโดยปฏิกิริยาหลอมเหลวด้วยด่าง
(7) ปฏิกิริยาอะเซทิเลชัน
(8) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
(9) ปฏิกิริยาการควบแน่นและการเกิดคาร์บอเนต
(10) ปฏิกิริยาอะโรมาติเซชัน (ส่วนใหญ่เป็นอะมิโน)
(11) ปฏิกิริยาที่สลับกันได้ของหมู่ไฮดรอกซิลและหมู่อะมิโน
(12) การไฮดรอกซิเลชันของหมู่ไฮดรอกซิลหรือหมู่อะมิโน

ตามโครงสร้างวงแหวนอะโรมาติกของสารเคมีขั้นกลางชั้นดี สามารถจำแนกได้เป็นระบบวงแหวนอะลิฟาติก เบนซีน แนฟทาลีน แอนทราควิโนน เฮเทอโรไซคลิก และวงแหวนหนาแน่น ประเทศของเราสามารถผลิตเบนซีน แนฟทาลีน แอนทราควิโนน เฮเทอโรไซคลิก และสารเคมีขั้นกลางอื่นๆ ในอุตสาหกรรมสีย้อมและเม็ดสีได้มากกว่า 400 ชนิด ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในการพัฒนาอุตสาหกรรมสีย้อมและเม็ดสีได้เป็นอย่างดี

3
ชนิดหลักของระบบเบนซีน

2,4-ไดไนโตรคลอโรเบนซีน, โอ-ไนโตรคลอโรเบนซีน, พี-ไนโตรคลอโรเบนซีน, พี-ไนโตรฟีนอล, เอ็น,เอ็น-ไดเมทิลอะนิลีน, พี-อะมิโนอะนิโซล, พี-ไนโตรอะนิลีน, โอ-โทลูอิดีน, 2-โบรโม-6-คลอโร-พี-ไนโตรอะนิลีน, เอ็น-เอทิลอะนิลีน, เอ็ม-ไฮดรอกซีไดเอทิลอะนิลีน, 2,4-ไดไนโตร-6-โบรโมอะนิลีน, โอ-, พี-ฟีนิลีนไดอะมีน, 3,3-ไดคลอโรเบนซิดีน, เบนซิดีน, อะนิซิลอะมีน, พี-อะมีน, กรดเบนซีนซัลโฟนิก, โอ-อะนิโซล, พี-อะมิโนอะนิโซล, กรดดีเอสดี, พี-อะมิโนฟีนิโทล, กรดซีทีแอล, โอ-ไซยาโน-พี-ไนโตรอะนิลีน, อะซีโตอะเซทิลอะเซตาไมด์, โอ-เมทอกซีอะนิลีน, ไฮโดรควินอน, รีซอร์ซินอล, เอ็น-เมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน เอ็น-เอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, เอ็น,เอ็น-ไดเม ... N,N-ไดเมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N,N-ไดเมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N,N-ไดเมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N,N-ไดเมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N,N-ไดเมทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน โทลูอิดีน, N,N-ไดเอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N-เมทิล-ไฮดรอกซีเอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N-เอทิล-ไฮดรอกซีเอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N-เอทิล-โทลูอิดีน เมทิลไซยาโนเอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N-เอทิลไซยาโนเอทิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, N-เมทิลฟีนิล-เอ็ม-โทลูอิดีน, พี-, เอทอกซีอะนิลีน, 2 4-ไดเมทิลอะนิลีน, 4-คลอโร-3-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-3-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทอกซี-3-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์ 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์, ... 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์, 4-เมทิล-อะมิโนเบนซาไมด์ 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 4-เมทอกซี-3-อะมิโน-N,N-ไดเอทิลเบนซีนซัลโฟนาไมด์, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน, 2,4,5-ไตรคลอโรอะนิลีน อินเตอร์เอสเทอร์, พาราเอสเทอร์ ฯลฯ

4
สารตัวกลางแนฟทาลีนชนิดหลักๆ

2-แนฟทอล, กรด H, กรด K, กรด 2,3, กรด 2,6, กรดทูจาพลิก, ออกซิเจนของกรด 6-ไนโตร-1,2,4, กรด J, กรดเพอริ, กรดแกมมา, เกลือ G, เกลือ R, กรดอะมิโน K, กรด 2-แนฟทิลอะมีน-1,5-ไดซัลโฟนิก, กรด 1-แนฟทอล-5-ซัลโฟนิก, 1,5-ไดไฮดรอกซีแนฟทาลีน, กรด 2,6-แนฟทาลีนไดคาร์บอกซิลิก, กรด 2R และอื่นๆ สารตัวกลางของแอนทราควิโนน ได้แก่: แอนทราควิโนน, 1-อะมิโนแอนทราควิโนน, 1,4-ไดอะมิโนแอนทราควิโนน, 1,5-ไดเมทิลโบรโมฟอสเฟต, 1,5-ไดเมทิลแอนทราควิโนน, กรด 2,6-แนฟทาลีนไดคาร์บอกซิลิก, กรด 2R เป็นต้น แอนทราควิโนน, 1,5-ไดอะมิโนแอนทราควิโนน, 1-อะมิโน-5-เบนโซอิลแอนทราควิโนน, 1,5-ไดไฮดรอกซีแอนทราควิโนน, 1,8-ไฮดรอกซีแอนทราควิโนน, 1,8-ไดไฮดรอกซี-4,5-ไดอะมิโนแอนทราควิโนน เป็นต้น

5
ชนิดเฮเทอโรไซคลิกและไซคลิกหนาแน่นหลัก

ไซยานูริกคลอไรด์, กรดบาร์บิทูริก, 2-อะมิโน-6-ไนโตรเบนโซไทอะโซล, 2-อะมิโน-5,6-ไดคลอโรเบนโซไทอะโซล, 2-อะมิโนเบนโซไทอะโซล, อะมิโนไทอะโซล, กรดดีไฮโดรไทโอเบนซิดีนไบซัลโฟนิก, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-N-เอทิลไพริดอน 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 3-ไซยาโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน ฟอร์มิลามิโน-4-เมทิล-6-ไฮดรอกซี-เอ็น-เอทิลไพริดอน, 4-คลอโร-1,8-แนฟทาลีนแอนไฮไดรด์, ​​แนฟทาลีนเตตระคาร์บอกซิลิกแอนไฮไดรด์, ​​! เตตระคาร์บอกซิลิกแอนไฮไดรด์ เป็นต้น