Na bijna een eeuw van ontwikkeling is de Chinese chemische industrie uitgegroeid tot de snelstgroeiende ter wereld, met een aanzienlijk kortere industriële cyclus dan in Europa, Amerika, Japan en Zuid-Korea. In Europa, Amerika en andere landen duurt het slechts enkele jaren om de schaalvergroting te bereiken, terwijl de Chinese chemische industrie zich nog in de nadagen bevindt. Het verschil is dat in Europa en Amerika, na de grootschalige productiefase, het aantal hoogwaardige chemische producten, ondersteund door geavanceerde technologie, sterk toeneemt, terwijl in China, door de beperkte technologische ontwikkeling, het aanbod van hoogwaardige chemicaliën op de markt slechts langzaam groeit.
De komende 5-10 jaar zal het grootschalige proces van de Chinese chemische industrie ten einde komen en zal de ontwikkeling van fijnchemicaliën versnellen. Momenteel investeren veel binnenlandse onderzoeksinstellingen, met name die verbonden aan toonaangevende bedrijven, steeds meer in onderzoek en ontwikkeling van fijnchemicaliën.
Wat de ontwikkelingsrichting van fijnchemicaliën in China betreft, is er ten eerste onderzoek naar diepgaande verwerking met koolwaterstoffen met een laag koolstofgehalte als grondstof, waarbij de downstream-activiteiten zich voornamelijk richten op farmaceutische tussenproducten, pesticidentussenproducten en andere gebieden. Ten tweede is er onderzoek naar diepgaande verwerking en benutting van polycarbonaten, met als downstream-activiteiten hoogwaardige fijnchemische materialen, additieven en andere gebieden. Ten derde is er onderzoek naar de scheiding en zuivering van koolwaterstofgrondstoffen met een hoog koolstofgehalte, met als downstream-activiteiten oppervlakteactieve stoffen, weekmakers en andere gebieden.
Gezien de kosten is de uitbreiding van de fijnchemische industrie met koolstofarme grondstoffen de goedkoopste manier van productie en onderzoek. Momenteel zijn veel wetenschappelijke onderzoeksinstellingen in China actief bezig met onderzoek naar de fijnchemische industrie van koolstofarme koolwaterstoffen. Representatieve producten zijn de uitbreiding van de isobutyleen-industrieketen met fijnchemicaliën en de uitbreiding van de aniline-industrieketen met fijnchemicaliën.
Volgens het voorlopige onderzoek is de industriële keten van meer dan 50 fijnchemicaliën uitgebreid naar producten die afkomstig zijn van hoogzuiver isobuteen, en is de mate van verfijning van deze producten hoger. Aniline kent een industriële keten die is uitgebreid naar meer dan 60 soorten fijnchemicaliën, met talloze toepassingsmogelijkheden.
Momenteel wordt aniline voornamelijk geproduceerd door katalytische hydrogenering van nitrobenzeen, een proces waarbij salpeterzuur, waterstof en zuiver benzeen als grondstoffen worden gebruikt. Het wordt toegepast in de downstream-industrie, onder andere in MDI, rubberadditieven, kleurstoffen en medische tussenproducten, en benzineadditieven. Zuiver benzeen in olieraffinaderijen en chemische productiebedrijven kan niet worden gemengd met olieproducten, wat de uitbreiding en het gebruik van zuiver benzeen in de downstream-industrie bevordert. Dit is dan ook een belangrijk aandachtspunt geworden voor chemisch onderzoek en ontwikkeling.

Afhankelijk van de verschillende industrieën waarin de afgeleide producten van p-aniline worden toegepast, kunnen ze grofweg in de volgende categorieën worden ingedeeld: Ten eerste de toepassing in de rubberversneller- en antioxidantsector, die ruwweg kan worden onderverdeeld in vijf soorten producten, namelijk p-aminobenzidine, hydrochinon, difenylamine, cyclohexylamine en dicyclohexylamine. De meeste van deze anilineproducten worden gebruikt in de rubberantioxidantsector; zo kan p-aminodifenylamine bijvoorbeeld antioxidanten zoals 4050, 688, 8PPD en 3100D produceren.
Het gebruik van aniline als rubberversneller en antioxidant is een belangrijke afzetmarkt voor aniline in de rubberindustrie en vertegenwoordigt meer dan 11% van het totale anilineverbruik. De belangrijkste producten die hierbij een rol spelen zijn p-aminobenzidine en hydrochinon.
Bij de synthese van diazoverbindingen kunnen, met behulp van aniline, nitraat en andere producten, onder andere p-amino-azobenzeenhydrochloride, p-hydroxyaniline, p-hydroxyazobenzeen, fenylhydrazine en fluorbenzeen worden geproduceerd. Deze producten worden veelvuldig gebruikt in de kleurstoffen-, farmaceutische en pesticidenindustrie. Een representatief voorbeeld is p-amino-azobenzeenhydrochloride, een synthetische azokleurstof, een kleurstof voor kleurstoffen en dispersiekleurstoffen, die ook wordt gebruikt bij de productie van verf en pigmenten, en als indicator. P-hydroxyaniline wordt gebruikt bij de productie van sulfideblauw (FBG), zwakzuur heldergeel (5G) en andere kleurstoffen, bij de productie van paracetamol, antamine en andere geneesmiddelen, en ook als ontwikkelaar en antioxidant.
Momenteel zijn de meeste anilineverbindingen die in de Chinese verfindustrie worden gebruikt p-amino-azobenzeenhydrochloride en p-hydroxyaniline, goed voor ongeveer 1% van het downstreamverbruik van aniline. Dit is een belangrijke toepassingsrichting voor stikstofverbindingen in de downstreamverwerking van aniline en tevens een belangrijk onderzoeksgebied voor de huidige industrietechnologie.

Een andere belangrijke downstream-toepassing van aniline is de halogenering ervan, zoals de productie van p-joodaniline, o-chlooraniline, 2,4,6-trichlooraniline, n-acetoacetaniline, n-formylaniline, fenylureum, difenylureum, fenylthioureum en andere producten. Vanwege het grote aantal halogeneringsproducten van aniline wordt geschat dat er bijna twintig verschillende soorten zijn. Dit is een belangrijke richting geworden voor de uitbreiding van de downstream-keten van de fijnchemische industrie voor aniline.

Een andere belangrijke reactie van aniline is de reductiereactie, zoals de reactie van aniline met waterstof tot cyclohexamine, de reactie van aniline met geconcentreerd zwavelzuur en soda tot bicyclohexaan, en de reactie van aniline met zwavelzuur en zwaveltrioxide tot p-aminobenzeensulfonzuur. Dit soort reacties vereist een groot aantal hulpstoffen en het aantal eindproducten is niet groot, ruwweg geschat op ongeveer vijf verschillende soorten.
Daaronder vallen bijvoorbeeld p-aminobenzeensulfonzuur, dat gebruikt wordt bij de productie van azoverfstoffen als referentiereagens, experimenteel reagens en chromatografisch analysereagens, en tevens als bestrijdingsmiddel tegen tarweroest. Dicyclohexamine wordt gebruikt bij de bereiding van kleurstofintermediaten, als bestrijdingsmiddel tegen tarweroest in textiel, en ook bij de bereiding van specerijen, enzovoort.
De reductiereactieomstandigheden voor aniline zijn relatief zwaar. Momenteel vindt de productie ervan in China voornamelijk plaats in laboratoria en op kleine schaal, en het verbruik is zeer gering. Het is dan ook niet de belangrijkste richting voor de uitbreiding van de downstreamketen van de fijnchemische industrie voor aniline.
De uitbreiding van de keten van de fijnchemische industrie met aniline als grondstof omvat aryleringsreacties, alkyleringsreacties, oxidatie- en nitrificatiereacties, cyclisatiereacties, aldehydecondensatiereacties en complexe combinatiereacties. Aniline kan deelnemen aan veel chemische reacties en kent vele toepassingen in de downstream-industrie.
Geplaatst op: 13 april 2023




