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011新型环保绿色溶剂性能比较及应用


新型环保绿色溶剂性能比较 及应用

高效、安全、环保型助剂的发展理念
吴学民 严 寒 中国农业大学理学院

报告内容
1
溶剂概述

2

溶剂的理化性质测定

3

新型环保溶剂乳油配方研究

www.the

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传统溶剂的危害
我国乳油制剂中任大量的使用甲苯、二甲苯、DMF等已被美国、欧盟等禁 止作为农药溶剂使用的有机溶剂,严重影响着农产品安全和人们的健康。
农药传统溶剂 危害

?甲 苯 ?二 甲 苯
?DMF ?环 己 酮

生殖毒性

致 癌 性

环 境 污 染

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传统溶剂的危害
名 称 甲苯 CAS号 108-88-3 分类 H225; H304; H315; H336; H361d; H373
危险

危险标识

二甲苯

106-42-3

H226; H332; H312; H315
警告

二甲基甲酰胺 (DMF)
N-甲基吡咯烷酮 (NMP) 环己酮

68-12-2

H360D; H226; H332; H312; H319
危险

872-50-4

H360D; H319; H335; H315
警告

108-94-1

H226; H332
警告

甲醇

67-56-1

H225; H301 + H311 + H331; H370 。
危险

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目前可商品化的溶剂
? 目前用于农药乳油的可商品化的绿色溶剂包括: ? 溶剂油:s-100 s-150 s-200

? 植物油:油酸甲酯、脂肪酸甲酯、大豆油、松脂油 、生物柴油等 ? 其他溶剂: RPDE、POLARCLEAN、ADMA810、GREEN25 、乙酸仲丁酯、柴油、机油等
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选择环保型溶剂
本实验室目前选用了三类溶剂用以代替农药乳油中的传统溶剂。分别 是埃克森美孚公司产品、罗地亚公司产品及植物油及其改性产品。

埃克森美孚 溶剂油 罗地亚溶剂

?solvesso 100#、solvesso 150#、 solvesso 200#

? RPDE、POLARCLEAN、 ADMA810、GREEN25

植物油

? 油酸甲酯、脂肪酸甲酯、大豆油、 松脂油、桉叶素

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溶剂的物理特性
? 溶剂的主要物理特性包括: 溶解度、粘度、密度、闪点、沸点、蒸 汽压、凝固点、表面张力、蒸发率、等等

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溶剂的物理特性
1. 埃克森美孚溶剂油
Solvesso 100#
类别
分子量

Solvesso 150#

Solvesso 200#

轻芳烃溶剂石脑油
123 135

重芳烃溶剂石脑油
151

沸点 凝固点
黏度(mPa· s) 密度(20℃,g/ml) 闪点(闭口)

154 <-50
0.89 0.866 47

178 <-20
1.22 0.888 69

220 -13
3.21 0.973 104

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溶剂的物理特性
2. 罗地亚溶剂
POLARCLEAN 分子量 密度(20℃) 187.8 1.048 ±0.001 g/cm3 RPDE 158.6 1.09g/cm3 0.874g/cm3 0.958g/cm3 ADMA810 GREEN25

表面张力 沸点
蒸汽压(20° C) 动态黏度(23° C) 凝固点 蒸发率(at 50° C) 闪点 水中溶解度
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36.3 ±0.3 mN/m 280 ±2 ° C
< 0.01 Pa 9.82mPa.s < - 60 ° C
0.0017{ 乙酸丁酯= 1)

6Pa 2.9mPa.s -20° C
0.086(乙酸丁酯= 1)

4.02mPa.s

2.04mPa.s

145 ±1 ° (闭口) C 可混溶

100° (闭口) C 分层

>100° (闭口) >100° (闭口) C C 分层 分层

溶剂的物理特性
3. 植物油
密度(20℃) 油酸甲酯 脂肪酸甲酯 松脂油 大豆油 桉叶素 黏度(20℃) 闪点(闭口)

0.960g/ml

85.6mPa· s

>100℃

0.871g/ml 0.897g/ml 0.919g/ml 0.904g/ml

6.31mPa· s 7.22mPa· s 70.1mPa· s 2.31mPa· s

80℃ >100℃ >100℃ 48℃

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目前重要的农药乳油产品
? 大环内酯类农药(阿维菌素) ? 菊酯类农药 ? 有机磷类农药

? 酰胺类除草剂

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溶剂的溶解度
本实验室选用了目前较为常用的阿维菌素、功夫聚酯及马拉硫磷为原药进行相关研究 1. 测试不同溶剂对阿维菌素的溶解度比较
<1g/kg 65g/kg 107g/kg 197g/kg 486g/kg 406g/kg s-100 、s-150 、s-200 、油酸甲酯 、松脂 油 、脂肪酸甲酯 、大豆油 桉叶素

RPDE POLARCLEAN

ADMA810 GREEN 25

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溶剂的溶解度
2. 测试不同溶剂对功夫菊酯的溶解度比较
>1000g/kg s-100 、s-150 、s-200、桉叶素、RPDE、 POLARCLEAN、ADMA810、GREEN25

570g/kg

油酸甲酯

340g/kg 330g/kg 16g/kg

脂肪酸甲酯 松油酯 大豆油

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溶剂的溶解度
3. 测试不同溶剂对马拉硫磷的溶解情况比较 s-100 、s-150 、s-200、桉叶素、 RPDE、POLARCLEAN、 ADMA810、GREEN25

互溶
s-200、油酸甲酯、松脂油、 脂肪酸甲酯、大豆油

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溶剂与乳化剂的相容性研究
?s-100、s-150、s-200与传统的甲苯、二级苯结构 相近乳化剂的选择搭配也与传统溶剂相似,与大 多数乳化剂都有很好的相容性。 ?脂肪酸甲酯及大豆油与部分HLB值比较低的乳化 剂及部分apeo类乳化剂相容性较好如500、EL-10 、CH150、op-10、np-10等 ?松脂油对于蓖麻油与环氧乙烷的缩合物如BY-125 、BY-140、EL-10等有较好的相容性、与某些非 离子乳化剂如700#、1601等也能较好的相容

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相关配方的应用研究
以S-100为溶剂设计的配方
? 2%阿维菌素乳油 ? 2.5%功夫菊酯乳油

组成 原药 s-100 ADMA810 CH450 9960

2% 73% 10% 5% 10%

组成 原药 s-100 500# 0203B

2.5% 83.5% 3% 7%

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相关配方的应用研究
以S-150为溶剂设计的配方
? 2%阿维菌素乳油 ? 2.5%功夫菊酯乳油

组成 原药 s-100 ADMA810 CH450 9960

2% 73% 10% 5% 7%

组成 原药 s-100 9960 9968

2.5% 83.5% 5% 3%

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相关配方的应用研究
以S-200为溶剂设计的配方
? 2%阿维菌素乳油 ? 2.5%功夫菊酯乳油

组成 原药 s-100 ADMA810 CH450 9968

2% 73% 10% 7% 3%

组成 原药 s-100 9960 9968

2.5% 83.5% 3% 3%

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相关配方的应用研究
以脂肪酸甲酯为溶剂设计的配方
2% 阿 维 菌 素 组 成 原药 脂肪酸甲酯甲酯 ADMA810 CH450 9968 2% 62% 30% 6% 2%

2.5% 功 夫 菊 酯

组 成

原药 脂肪酸甲酯 ADMA810 CH450 CH150

2.5% 41.5% 30% 5% 1%

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相关配方的应用研究
以松脂油为溶剂设计的配方
2% 阿 维 菌 素 组 成 原药 松脂油 ADMA810 CH450 9968 2% 82% 10% 6.4% 1.6%

2.5% 功 夫 菊 酯

组 成

原药 松脂油 ADMA810 CH450 9968

2.5% 79.5% 10% 6% 2%

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相关配方的应用研究
以桉叶素为溶剂设计的配方
2% 阿 维 菌 素 组 成 原药 桉叶素 CH450 9968 2% 92% 2% 4%

2.5% 功 夫 菊 酯

组 成

原药 油酸甲酯 CH450 CH150

2.5% 89.5% 6% 2%

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谢谢大家!

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