Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Advanced Technologies for the Production of Specialty Chemicals
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-50-65
Abstract
The review analyzes general approaches to the organization and development of organic specialty and fine chemicals manufacture. One of the conditions for successful competition in the market of manufacturers of specialty and fine chemicals is the need to transition from individual chemical product plants to multi-assortment flexible chemical process systems. The possibilities of application of flow microreactor systems for synthesis of organic compounds of high purity produced in small quantities are considered. Based on the examples of the production technology development for some organic compounds such as captax, altax, furfural, benzguanamine, di-chloro-di-para-xylylene, the variants of complex approach for the most rational creation of these specialty and fine chemicals manufacture are substantiated.
About the Authors
Z. P. Pai
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
T. B. Khlebnikova
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
E. G. Zhizhina
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
I. V. Tertishnikov
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
N. Y. Adonin
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
V. N. Parmon
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
V. I. Bukhtiyarov
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Пармон В.Н., Адонин Н. Ю. // Наука и технологии Сибири. 2022. № 5. С. 6 - 8.
2. Егоров М.П., Максимов А.Л., Музафаров А.М., Нифантьев Н.Э., Цивадзе А.Ю. // Вестник РАН. 2022. Т. 92. № 2. С. 103 - 117. https://doi.org/10.31857/S0869587322020025
3. Белецкая И.П., Кустов Л.М. // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 6. С. 493 - 515. [Beletskaya I.P., Kustov L.M. // Russ. Chem. Rev. 2010. V. 79. № 6. P. 441 - 461.] https://doi.org/10.1070/RC2010v079n06ABEH004137
4. Савельева Н.К., Созинова А.А., Ганебных Е.В., Байбакова Т.В. // Индустриальная экономика. 2022. Т. 1. № 3. С. 75 - 84. https://doi.org/10.47576/2712-7559_2022_3_1_75
5. Иванов В.И. // Химия и бизнес. 2018. № 3-4. С. 2 - 5.
6. BASF + BASF SE (BASFn) https://ru.wikipedia.org/wiki/BASF; https://www.finam.ru/publications/item/basf-lider-mirovoiy-ximii-po-dostupnoiy-cene-20210722-143800/; https://ru.investing.com/equities/basf-ag-income-statement; https://ru.tradingview.com/symbols/XETR-BAS/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.
7. Dow Chemical https://ru.wikipedia.org/wiki/Dow_Chemical; https://smart-lab.ru/q/DOW/GAAP/r_and_d_capex/; https://ru.tradingview.com/symbols/NYSE-DOW/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.
8. BAYER + BAYER AG (BAYGn) https://ru.wikipedia.org/wiki/Bayer; https://ru.investing.com/equities/bayer-ag-income-statement - дата обращения 23.07.2024.
9. Du Pont https://ru.wikipedia.org/wiki/DuPont; https://ru.investing.com/equities/du-pont-income-statement - дата обращения 23.07.2024.
10. Solvay + Solvay SA ADR (SLVYY) https://ru.wikipedia.org/wiki/Solvay; https://ru.tradingview.com/symbols/SWB-SOL/financials-revenue/; https://ru.investing.com/equities/solvay-adr-income-statement - дата обращения 23.07.2024.
11. Huntsman Corporation https://ru.wikipedia.org/wiki/Huntsman_Corporation; https://ru.tradingview.com/symbols/NYSE-HUN/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.
12. Lanxess AG + Lanxess (LXSG) https://ru.wikipedia.org/wiki/Lanxess; https://ru.tradingview.com/symbols/XETR-LXS/financials-revenue/; https://ru.investing.com/equities/lanxess-income-statement - дата обращения 23.07.2024.
13. Пармон В.Н., Адонин Н.Ю. // Журнал органической химии. 2015. T. 51. № 5. C. 767 - 768. [Parmon V.N., Adonin N.Y. // Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. № 5. P. 753 - 754. https://doi.org/10.1134/S1070428015050322].
14. Белецкая И.П., Анаников В.П. // Журнал органической химии. 2015. T. 51. № 2. C. 159 - 161. [Beletskaya I.P., Ananikov V.P. // Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. № 2. P. 145 - 147. https://doi.org/10.1134/S1070428015020013
15. Островский В.А. // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 12. С. 56 - 63.
16. Kolb G. // Chem. Eng. Proc. 2013. V. 65. P. 1 - 44. https://doi.org/10.1016/j.cep.2012.10.015
17. Lerou J.J., Tonkovich A.L., Silva L., Perry S., McDaniel J. // Chem. Eng. Sci. 2010. V. 65. № 1. P. 380 - 385. https://doi.org/10.1016/j.ces.2009.07.020
18. Wang Q., Gürsel I.V., Shang M., Hessel V. // Chem. Eng. J. 2013. V. 234. P. 300 - 311.
19. Макаршин Л.Л., Пай З.П., Пармон В.Н. // Успехи химии. 2016. T. 85. № 2. C. 139 - 155. [Makarshin L.L., Pai Z.P., Parmon V.N. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. № 2. P. 139 - 155.] https://doi.org/10.1070/RCR4484
20. Островский В.А., Мирон С.Б., Павлюкова Ю.Н. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2023. Т. 72. № 12. С. 3037 - 3051. [Ostrovskii V.A., Miron S.B., Pavlyukova Yu.N. // Russ. Chem. Bull. 2023. V. 72. № 12. P. 3037 - 3051.] https://doi.org/10.1007/s11172-023-4116-3.
21. Pai Z.P., Chesalov Yu.A., Berdnikova P.V., Uslamin E.A., Yushchenko D.Yu., Uchenova Yu.V., Khlebnikova T.B., Baltakhinov V.P., Kochubey D.I., Bukhtiyarov V.I. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 604. P. 117786. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117786
22. Жижина Е.Г., Гогин Л.Л., Родикова Ю.А., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 2. С. 135 - 174. https://doi.org/10.31857/S045388112102012X [Zhizhina E.G., Gogin L.L., Rodikova Y.A., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2021. V. 62. № 2. P. 197 - 232. https://doi.org/10.1134/s0023158421020129]
23. Пай З.П., Пармон В.Н., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 4. С. 347 - 383. https://doi.org/10.31857/S0453881123040123 [Pai Z.P., Parmon V.N., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 4. P. 329 - 361. https://doi.org/10.1134/s0023158423040110]
24. Ramirez C., Calderon J.A. // J. Electroanal. Chem. 2016. V. 765. P.132 - 139. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2015.06.003
25. Maleki B., Baghayeri M., Sheikh S., Babaee S., Farhadi S. // Russ. J. Gen. Chem. 2017. V. 87. № 5. P. 1064 - 1072. https://doi.org/10.1134/S1070363217050280
26. Masoud E.M., El-Bellihi A.-A., Bayoumy W.A., Mousa M.A. // J. Alloys Compd. 2013. V. 575. P. 223 - 228. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.04.054
27. Kelly V., Duay J., Lambert T.N., Aidun R. // J. Electrochem. Soc. 2017. V. 164. № 14. P. A3684 - A3691. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.0641714jes
28. Wang H., Qin A., Li X., Zhao X., Liu D., He C. // J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 2015. V. 53. № 21. P. 2537 - 2545.
29. Адамович С.Н., Кузнецова Г.А., Ушаков И.А., Мирсков Р.Г., Мирскова А.Н. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2016. № 12. С. 826 - 827. [Adamovich S.N., Kuznetsova G.A., Ushakov I.A., Mirskov R.G., Mirskova A.N. // Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. № 3. P. 826 - 827.] https://doi.org/10.1007/s11172-016-1383-2
30. Han A., Li L., Qing K., Qi X., Hou L., Luo X., Shi S., Ye F. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013. V. 23. № 5. P. 1310 - 1314. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.12.097
31. Tsuneki H., Moriya A. // Chem. Eng. J. 2009. V. 149. № 1-3. P. 363 - 369. https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.12.031
32. Andreev D.V., Makarshin L.L., Gribovskii A.G., Yushenko D.Y., Sergeev E.E., Zhizhina E.G., Pai Z.P., Parmon V.N. // Chem. Eng. J. 2015. V. 259. P. 252 - 256. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.07.118
33. Андреев Д.В., Сергеев Е.Е., Макаршин Л.Л., Иванов Е.А., Грибовский А.Г., Адонин Н.Ю., Пай З.П., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 5. С. 37 - 44. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-37-44 [Andreev D.V., Sergeev E.E., Makarshin L.L., Ivanov E.A., Gribovskii A.G., Adonin N.Y., Pai Z.P., Parmon V.N. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 1. P. 45 - 52. https://doi.org/10.1134/S2070050419010033]
34. Ющенко Д.Ю., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Катализ в промышленности. Т. 18. № 6. 2018. С. 33 - 39. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-6-33-39 [Yushchenko D.Y., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 2. P. 113 - 118. https://doi.org/10.1134/S2070050419020120]
35. Eisenacher M., Venschott M., Dylong D., Hoelderich W. F., Schütz J., Bonrath W. // Reaction Kinetics. Mechanisms and Catalysis. 2022. V. 135. P. 971 - 986. https://doi.org/10.1007/s11144-022-02168-z
36. https://medhim.ru/catalog/khimicheskie_reaktivy/organicheskie_soedineniya/spirty/11392/; https://www.ekos-1.ru/products/organic-solvents/diacetone-alcohol-pure/; https://kurskhimprom.ru/catalog/organicheskie-reaktivy/diacetonovyy-spirt - дата обращения 05.08.2024.
37. https://www.infrahim.ru/sprav/spravochnik/srav/kharakteristiki_i_naznachenie_rastvoriteley/; https://www.telko.com/ru/industry/paints-and-coatings/diacetonovyj-spirt - дата обращения 05.08.2024.
38. Авторское свидетельство SU 963983, опубл. 07.10.1982
39. Патент Великобритании (GB) 1527033, опубл. 1978
40. ООО "Макстон-Инжиниринг", Базовый проект «Производство диацетонового спирта» - https://makston-engineering.ru/bazovyy-proyekt-no24-new - дата обращения 05.08.2024.
41. Хузеев М.В., Хакимзянова Р.И., Идрисов Э.Н. // Вестник технологического университета. 2019. Т. 22. № 7. С. 93 - 96.
42. Арутюнян А.С., Ляпин Н.М., Косточко А.В., Коробкова Е.Ф., Самитов М.И., Гатина Р.Ф. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 17. С. 254.
43. Бочкарев В.В., Сорока Л.С. // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 314. № 3. С. 93 - 97.
44. Патент RU 2092477, опубл. 10.10.1997
45. Стыценко В.Д., Тао До Хыу, Винокуров В.А. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 2. С. 308 - 313. [Stytsenko V.D., Hyu T.D., Vinokurov V.A. Kinetics and Catalysis. 2007. Т. 48. № 2. С. 292 - 297.]
46. Авторское свидетельство SU 173783, опубл. 06.08.1965
47. Авторское свидетельство SU 411743, опубл. 30.01. 1978
48. Патент RU 2274636, опубл. 20.04.2006
49. Елисеев О.В., Лукина А.А., Марченко Я.Ю., Николаев Б.П., Новиков Р.В., Покровский М.В., Шультецкая Я.Ю. // Тезисы докладов XXV Международной конференции по химическим реакторам (ХимРеактор-25) 8-13 октября 2023, Тюмень, Россия, С. 197 - 198.
50. Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology. 5th. Ed. 2006. V. 21. P. 219.
51. Кандырин К., Фроликов В. // Химия и бизнес. 2007. №5 (85) С. 44 - 49.
52. Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П., Пармон В.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. Т. 20. № 3. С. 265 - 273. [Gogin L.L., Zhizhina E.G., Pai Z.P., Parmon V.N. // Chemistry for Sustainable Development. 2012. V. 20. № 3. P. 227 - 235.]
53. Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2019. Т. 19. № 3. С. 170 - 177. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-3-170-177 [Gogin L.L., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 4. P. 271 - 277. https://doi.org/10.1134/S2070050419040056]
54. План мероприятий по импортозамещению в отрасли химической промышленности Российской Федерации. Утверждён приказом Минпромторга России от 29 мая 2018 г. № 2025. https://minpromtorg.gov.ru/docs/#!43393
55. План мероприятий (“дорожная карта”) по развитию производства малотоннажной химии в Российской Федерации на период до 2030 года. Утверждён распоряжением Правительства РФ от 15 декабря 2017 г. № 2834-р. http://static.government.ru/media/acts/files/1202112310124.pdf - Дор. Карта с Изменениями. – дата обращения 23.07.2024.
56. Шахнович О.А. // Лаборатория и Производство. 2022. № 3-4. С. 24 - 38. DOI: 10.32757/2619-0923.2022.3-4.21.24.38
57. https://sber.pro/publication/vozmozhnosti-i-problemy-malotonnazhnoi-khimii-v-rossii; https://sber.pro/publication/slozhnyi-element-kakovy-perspektivy-malotonnazhnoi-i-srednetonnazhnoi-khimii-v-rossii/ - дата обращения 23.07.2024.
58. Ласкин Б.М., Докторов Д.В., Озерова О.Ю., Лобова А.М., Егорова А.В. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2023. № 65 (91). С. 52 - 59. https://doi.org/10.36807/1998-9849-2023-65-91-52-59
59. Jaswal A., Singh P.P., Mondal T. // Green Chemistry. 2022. V. 24. № 2. P. 510 - 551. https://doi.org/10.1039/d1gc03278j
60. Yong K.J., Wu T.Y., Loong Lee C.B.N., Lee Z.J., Liu Q., Md Jahim J., Zhou Q., Zhang L. // Biomass and Bioenergy. 2022. V. 161. Art. no. 106458. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106458
61. Cousin E., Namhatd K., Peres Y., Cognet P., Delmas M., Hermansyah H., Gozan V., Alaba P.A., Aroua V.K. // Science of the Total Environment. 2022. V. 847. Art. no. 157599. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157599
62. Сушкова В.И. // Химия растительного сырья. 2023. № 2. С. 27 - 54. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230211880
63. Селиванова Н.В., Бердникова П.В., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2020. T. 20. № 5. C. 344 - 351. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-5-344-351 [Selivanova N.V., Berdnikova P.V., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2021. V. 13. № 2. P. 111 - 118. https://doi.org/10.1134/S2070050421020100]
64. Мироненко Р.М., Бельская О.Б., Лавренов А.В., Лихолобов В.А. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2017. Т. 66. № 4. С. 673 -–676. [Mironenko R.M., Belskaya O.B., Lavrenov A.V., Likholobov V.A. // Russian Chemical Bulletin, Intеrnational Edition. 2017. V. 66. № 4. P. 673 -676] DOI: 10.1007/s11172-017-1790-z
65. Mironenko R.M., Talsi V.P., Gulyaeva T.I., Trenikhin M. V., Belskaya O.B. // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 2019. V. 126. № 2. P. 811 -827. DOI: 10.1007/s11144-018-1505-y
66. Мироненко Р.М., Бельская О.Б., Лихолобов В.А. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71. № 1. С. 64 - 69. [Mironenko R.M., Belskaya O.B., Likholobov V.A. // Russian Chemical Bulletin, International Edition. 2022. V. 71. № 1. P. 64 – 69] DOI: 10.1007/s11172-022-3377-6
67. Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года. Утверждённая распоряжением Правительства РФ от 25 января 2018 г. № 84-р. http://static.government.ru/media/files/y8PMkQGZLfbY7jhn6QMruaKoferAowzJ.pdf - дата обращения 23.07.2024.
68. Ширшова В., Фомченко Е. // Технологии в электронной промышленности. 2019. № 6. С. 30 - 35.
69. Ширшова В. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2008. № 1-2. С. 44 - 47.
70. Гогин Л.Л., Ющенко Д.Ю., Конев В.Н., Сергеев Е.Е., Жижина Е.Г., Хлебникова Т.Б., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 5. С. 19 - 30. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-19-30 [Gogin L.L., Yushchenko D.Y., Konev V.N., Sergeev E.E., Zhizhina E.G., Khlebnikova T.B., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 1. P. 34 - 44. https://doi.org/10.1134/S2070050419010057]
71. Пай З.П., Хлебникова Т.Б., Жижина Е.Г., Тертишников И.В., Адонин Н.Ю., Пармон В.Н., Бухтияров В.И. // Тезисы докладов XXV Международной конференции по химическим реакторам (ХимРеактор-25) 8-13 октября 2023, Тюмень, Россия, С. 111 - 112.
72. Ширшова В. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2008. № 3. С. 26 - 29.
73. Грибков М., Сигайло О. // Технологии в электронной промышленности. 2006. № 1. С. 91 - 92.
74. Патент RU 1361800, опубл. 15.07.1994
75. Патент RU 2002519, опубл. 15.11.1993
Review
For citations:
Pai Z.P., Khlebnikova T.B., Zhizhina E.G., Tertishnikov I.V., Adonin N.Y., Parmon V.N., Bukhtiyarov V.I. Advanced Technologies for the Production of Specialty Chemicals. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(1):50-65. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-50-65
Views:
160
Email this article 