Что такое тонкая химия, чем она важна и почему ее нельзя импортозаместить

Разбираемся, почему в вопросах химии важна международная коллаборация, какие есть перспективы у «постфевральской» России и достаточно ли будет поддержки «дружественных» государств

Об эксперте:

Марсель Гумеров, сооснователь маркетплейса химических реактивов для фармкомпаний и научных институтов AppScience.

По последним данным Американского химического общества, в мире существуют больше 200 млн веществ. На производстве могут пригодиться, по разным оценкам, от 400 тыс. до 2 млн элементов и их соединений.

Все реагенты их этого списка не используют регулярно — или используют в очень небольших количествах. Однако нехватка даже одного вещества может привести к остановке целых отраслей — как это было в пандемию, когда для российского производства антисептиков не хватало банального изопропилового спирта.

Почему важно международное сотрудничество

Химические технологии необходимы современному обществу: по подсчетам Международного совета химических ассоциаций (ICCA), 95% сегодняшнего производства зависит от химпрома. Крайне важны и крупнотоннажные реагенты — массово синтезируемые базовые вещества вроде серной кислоты или аммиака. И среднетоннажные — более сложные соединения вроде эпоксидной смолы, которых выпускают от 10 тыс. до 150 тыс. т в год. И малотоннажные или тонкие — «неповседневные» вещества вроде пищевых добавок или топливных присадок.

Особенность тонкой химии в том, что ей, как правило, занимаются не крупные вертикально интегрированные производства, а небольшие многоцелевые компании. Тонкие вещества производят ограниченно (несколько тысяч тонн в год или меньше), а стоят они дороже других классов химикатов: больше $10 за кг.

Производства таких реагентов распределены по многим странам в зависимости от наличия сырья, уровня экономики и образования — а их продукцию покупают малыми партиями. Для сравнения, всей России хватает на год не более тонны фармакопейной, то есть сверхочищенной, соли.

Другими словами, миру нужно множество наукоемких продуктов в небольшом количестве — и строить фабрики в каждой стране для производства одного и того же наименования попросту нерентабельно.

Впрочем, достаточно и других причин, почему в вопросах тонкой химии никакой стране — даже очень большой и богатой — не обойтись без глобализации:

• для создания верхнеуровневых (малотоннажных) химических реагентов требуется самое разное сырье и простые исходники — тогда как в одной стране могут не находиться все нужные залежи, или добыча и переработка могут быть не развиты;
• для каждого класса соединений нужны уникальное оборудование и уникальные компетенции. Лидирует тут Китай — там множество ученых и лабораторий, а в России прикладных специалистов не хватает. Проблему усугубил отъезд высококвалифицированных работников после 24 февраля и 21 сентября;
• для прогресса отрасли жизненно важен обмен информацией с иностранными учеными. Сейчас Россия отключена от международных баз данных вроде Scopus и Web of Science: специалист, синтезировавший новое вещество, не сможет поделиться достижением с миром, изучить открытия других экспертов, научиться на их ошибках.

Проблемы отечественного химпрома

В 1980-е в СССР малотоннажной химией занимались три десятка заводов — они производили около 12 тыс. видов веществ. Потом потребности страны стали удовлетворять в основном за счет импорта: даже после 2014 года и даже в стратегических отраслях за рубежом могли закупать до 100% нужных реагентов.

Попытку развить индустрию предприняли в 2017 году: на тот момент, по данным Российского союза химиков, доля тонкой химии во всем отечественном химпроме не превышала 10-15%. Регуляторы разработали дорожную карту до 2030 года — в ней обозначены 27 приоритетных направлений, по которым следует развивать спецхимию, от пигментов до высокотехнологичных полимеров.

На практике серьезных улучшений не видно. Хотя сегодня в России работают несколько образцовых среднетоннажных предприятий — например, во Владимире, Казани, Екатеринбурге, Новочебоксарске — конкурировать по широте ассортимента с глобальным рынком они не могут. Причин этому несколько:

• санкции и контрсанкции мешали отрасли даже до 2022 года: так, после 2014-го Россия вводила эмбарго на соль и молоко — не только пищевые, но и лабораторные. А эти вещества очень нужны для исследований и производства;
• законодательство — особенно прекурсорное, регулирующее простые химические соединения — недостаточно избирательно. Государство борется с производством наркотиков и кустарным производством взрывчатки — и попутно жестко ограничивает работу с соляной и серной кислотами, марганцовкой и уксусным альдегидом. Последний, например, может использоваться в синтезе как запрещенных веществ, так и лекарств и тканей;
• в стране не развита среднетоннажная химия. Так, о собственных ингредиентах для пестицидов в России задумались только осенью 2022-го — а пока действующие вещества почти на 100% импортируются. Производство налаживает «Щелково-Агрохим»: компания будет выпускать шесть соединений из более чем 600 основных химических средств защиты растений. К 2025-му синтезом займется и «Август»;
• химпрому остро не хватает квалифицированных кадров: для этого нужно строить современные инженерные школы и научные лаборатории, запускать акселераторы, популяризовать прикладную науку и демонстрировать, что она может быть не только интересной, но и коммерчески выгодной;
• наука требует долгосрочных масштабных инвестиций. В России этого не хватает: так, в 2021-м по сравнению с 2020-м финансирование на исследований и разработок гражданского назначения выросло с ₽1,2 трлн до ₽1,3 трлн, но с учетом инфляции сокращение составило почти 5%, подсчитали в Институте статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ). Для сравнения, США и Япония тратят на науку в 3,5 раза больше;
• в отношении химреактивов в России сложился рынок, присущий третьим странам — поставки из-за рубежа идут слишком долго. Новые технологичные компании постепенно решают эту проблему: после пандемии и попыток быстро изобрести вакцину все поняли, что скорость важна.

Как развивать российскую химическую индустрию

По подсчетам Европейского совета химической промышленности (CEFIC), более 40% мирового оборота химической продукции в 2017 году пришлось на страны БРИКС: 1,9% на Бразилию, 1,8% на Россию, 2,9% на Индию, 37,2% на Китай и 0,3% на Южную Африку. Тем не менее, малотоннажные реактивы российские компании покупают в основном у Запада: например, Appscience большую часть заказов возит из Европы, США, Канады.

Скорее всего, в ближайшее время придется переключиться на «дружественные» государства вроде Индии — однако здесь могут встать вопросы отличающегося качества, дороговизны, проблемы со сроками и коммуникацией, культурные различия. Тем не менее, зарубежная поддержка важна как никогда — вместе с ней ускорить адаптацию можно следующим образом:

• не накладывать контрсанкции и искусственные ограничения вроде пошлин;
• повысить зарплату прикладным ученым и инженерам — как и статусность исследовательской и научной работы;
• сосредоточиться на производстве только стратегически важных реактивов — а остальное продолжать закупать за рубежом;
• предпринимателям самое время проявить ум и энергию — и вопреки всему найти новые возможности;
• усилить регуляторные органы, особенно Министерство промышленности и торговли — нанимать больше химиков с профильным образованием и опытом работы в качестве ученого или инженера.

Так или иначе, отрасли придется очень непросто в ближайшие годы — а дальше индустрия сможет переориентироваться и окрепнуть. Конечно, если регуляторы, предприниматели и ученые будут работать сообща и помнить, что без марганца не будет нержавеющей стали, а без хлората натрия — белой бумаги для принтера.

Тонкая химия — frwiki.wiki

В тонкой химии, специальных химикатов и является подразделением химической промышленности, которая синтезирует продукты, которые отвечают весьма специфические потребности (например, пестициды, пигменты, ароматизаторы и косметика ) и низкий объем производства.

Тонкая химия производит сложные молекулы, легко включающие углеродную структуру из десятков атомов, из других синтетических молекул. Синтез часто включает несколько стадий и обширную окончательную очистку. Низкий тоннаж компенсируется высокой добавленной стоимостью конечного продукта .

Резюме

• 1 Особенности
• 2 Заказчика
• 3 Приложения, токсикология и экотоксикология
  • 3.1 Риски и правила
• 4 Статьи по теме

Специфика

• Производственные единицы часто легче.
• Безопасность людей и окружающей среды также являются важными проблемами, поскольку химические вещества тонкого помола могут быть токсичными, экотоксичными, аллергенными и  т. Д.
• В случае нанохимии материя подчиняется определенным законам (например, некоторые очень маленькие частицы, состоящие из металлов, наноуглеродов … ведут себя как газ и больше не похожи на обычное вещество).

Клиентская база

Тонкая химия используется в большом количестве промышленных секторов, включая:

• исследовательские или аналитические лаборатории ;
• медицинская и фармацевтическая химия  ;
• компьютерные соединения  ;
• косметическая промышленность;
• специальная металлургия, кремний или другие сверхчистые продукты;
• полупроводниковые материалы  ;
• специальные магниты ;
• прикладная электрохимия ;
• определенные виды обработки поверхности  ;
• специальное гальваническое покрытие ;
• керамика  ;
• катализаторы  ;
• некоторые биоциды, включая фитосанитарные продукты, фитофармацевтические препараты, инсектициды, гербициды, антибиотики  ;

и многие целевые высокотехнологичные области, область материаловедения ,  и т. д.

Приложения, токсикология и экотоксикология

• Многие химические применения нашли или находят технические или экономические возможности, прежде чем станет возможным или доступно глубокое и точное знание их воздействия на здоровье или экосистемы.

Токсикологическая или экотоксикологическая химия по-прежнему плохо относится к области химии, в то время как более 200 000 молекул были рассеяны в окружающей среде, и токсикологические знания доступны примерно для 1% из них.

• Другой вопрос — это судьба производственных отказов или отходов «с окончанием срока службы».
• С точки зрения здоровья окружающей среды мелкие химические вещества являются как источником риска (краткосрочное, среднесрочное или долгосрочное загрязнение, канцерогенное или мутагенное действие, репротоксичные молекулы, эндокринные разрушители, обнаруженные в окружающей среде), так и прогрессом (лекарства, хелаторы, катализаторы, полезные для загрязнения окружающей среды). контроль и  т. д. ).

Риски и правила

• Роттердамская конвенция, в ведении ООН ( ПРООН, ФАО ) была принята 165 стран в 1998 году, чтобы лучше обеспечить здоровье людей и окружающую среду от возможного ущерба, причиненного торговлей химических веществ, в том числе тонкой химии.

Статьи по Теме

• История химии
• Механизм реакции

<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Fine Chemicals: The Top 10

Анализ. При сравнении современного рынка тонких химикатов с рынком 2001 года можно увидеть несколько явных различий. Эксперт в области тонкой химии Ян Рамакерс подробно рассматривает ведущих игроков на сегодняшний день.

Еще в 2001 году три крупнейших производителя, DSM, Degussa и BASF, были очень близки друг к другу, каждый из них имел объем продаж чистых химикатов в диапазоне 1,8-2,0 миллиарда долларов. Также в том же году совокупная доля рынка пяти ведущих компаний составила 12,3%; совокупная доля рынка топ-10 составила 16,7%.

Глядя на текущую ситуацию, первое впечатление, что промышленность более сконцентрирована, чем 10 лет назад. Однако при ближайшем рассмотрении видно, что это не так. В 2010 г. рыночная доля лидирующей компании составила 2,8%, тогда как в 2001 г. рыночная доля лидирующей компании составила 3,5%.

Совокупная рыночная доля пятерки лидеров составила 10,8 %, что меньше 12,3 % в 2001 г. Кроме того, совокупная рыночная доля 10 крупнейших в 2010 г. немного выше, чем первая пятерка 10 лет назад.
Таким образом, чистый результат всех слияний, поглощений, выделений и продаж за последние 10 лет вообще не повысил степень концентрации тонкой химической промышленности. Напротив, вместо того чтобы быть более концентрированной, тонкая химическая промышленность сейчас более фрагментирована, чем десятилетие назад.

Более пристальный взгляд на десятку лучших в 2010 году

1. BASF
Немецкий BASF, ведущий производитель химических продуктов тонкой очистки в 2010 году, также является крупнейшей химической компанией в мире с производственными площадками в 41 стране и какой-то 109,000 сотрудников. Ассортимент продукции компании включает химикаты, пластмассы, высокопроизводительные продукты, сельскохозяйственную продукцию и продукты тонкой очистки, а также сырую нефть и природный газ. После приобретения Ciba в 2009 году компания приобрела Cognis в 2010 году. Ни одно из этих приобретений не оказало прямого влияния на бизнес тонкой химии компании.

2. Evonik
Подразделение чистых химикатов Evonik является частью подразделения Chemicals, которое ранее называлось Degussa. Его тонкая химическая операция в основном связана с производством на заказ. В течение 2011 года Evonik начала продавать свои нехимические предприятия (недвижимость и энергетика). По словам компании, ее бизнес в сфере недвижимости будет «переведен на более независимую основу в среднесрочной перспективе». В первом квартале 2011 года компания продала 51% акций своего энергетического бизнеса консорциуму муниципальных коммунальных предприятий в регионе Рейн-Рур в Германии. Оставшийся пакет планируется продать в течение пяти лет.

3. Lonza
Lonza всегда считала химические продукты тонкой очистки своим основным бизнесом. В конце 2006 года компания продала свой бизнес по производству полимерных промежуточных продуктов, и с тех пор почти все ее доходы были получены от чистых химикатов. В последние годы Lonza вложила значительные средства в укрепление своих позиций в области биотехнологий. В 2004 и 2005 годах было построено и/или расширено
биотехнологических предприятий в Виспе, Швейцария, и Слау, Великобритания, после чего последовало большое количество приобретений и инвестиций в области биотехнологии, в том числе: UCB Bioproducts, Cambrex’s Bioproducts и Biopharma. сегменты; завод Genentech по производству биофармацевтических препаратов для млекопитающих среднего масштаба в Испании; крупномасштабные коммерческие предприятия по производству клеточных культур млекопитающих в Сингапуре; крупномасштабный завод по производству конъюгатов антител с лекарственными средствами; и некоторые другие. Таким образом, Lonza позиционирует себя как ведущего игрока в области биотехнологий и биологических препаратов.
В 2008 году она вступила в партнерство с Novartis для разработки и производства своей биологической линии, а также в совместное предприятие с Teva, одной из крупнейших компаний по производству дженериков, для производства биоаналогов.
В течение 2010 года компания оптимизировала свою организацию. Также были подписаны соглашения о сотрудничестве с Dalton Pharma Services (Канада) и California Peptide Research (США). В начале 2011 года компания объявила об инвестициях в дальнейшее расширение своих биофармацевтических мощностей, а также своих мощностей по производству высокоэффективных API (HPAPI).

4. DSM
DSM, ведущая компания в области тонкой химии в 2001 году, за последние несколько лет оптимизировала свой портфель продуктов тонкой химии, что включало некоторые продажи и закрытие предприятий в области фармацевтики в 2004-2006 годах. Одной из основных причин этого была крайне конкурентная ситуация, сложившаяся на рынке полусинтетических антибиотиков, в основном со стороны азиатских производителей, что оказало сильное влияние на бизнес DSM в этом сегменте.
В 2007 году компания решила больше сосредоточиться на науках о жизни и материалах; с тех пор она продала несколько своих предприятий по производству товарных химикатов и закрыла или продала некоторые более мелкие предприятия по производству тонкой химии. Продажа бизнеса по производству эластомеров в начале мая 2011 года завершила преобразование компании. Чтобы отметить эту веху, компания изменила дизайн своего дома, включая новый логотип.

5. Sumitomo Fine Chemicals
Sumitomo Chemical Group включает в себя около 100 компаний по всему миру, занимающихся тонкой химией, базовой химией, нефтехимией, пластмассами, агрохимикатами, фармацевтикой и химикатами, связанными с информационными технологиями.
Sumitomo Fine Chemicals, крупнейший японский производитель чистых химикатов, объединился с дочерней компанией Sumitomo Sumika Fine Chemicals в 2003 году. После этого никаких других крупных приобретений не производилось.
Sumitomo также владеет контрольным пакетом акций Koei Chemical, еще одного японского производителя чистых химикатов.

6. SAFC
SAFC, подразделение тонкой химии Sigma-Aldrich, уделяет особое внимание фармацевтическому рынку. За последние несколько лет компания продемонстрировала быстрый рост до текущего уровня продаж, в основном в результате большого количества приобретений, в основном в области биотехнологий и высокоэффективных препаратов.
В конце 2010 года компания завершила расширение своего завода в Иерусалиме, Израиль. Дополнительные мощности расширяют возможности контрактного производства SAFC в области крупномолекулярных рекомбинантных белков и низкомолекулярных АФИ посредством ферментации, включая HPAPI и вторичные метаболиты.

7. Saltigo
Saltigo, бывшее подразделение тонкой химии Bayer, безусловно, выиграло от своей независимости, а также от последующих преобразований.
В мае 2010 года Saltigo заключила соглашение о сотрудничестве с Syngenta, ведущей агрохимической компанией. Syngenta инвестирует около 50 миллионов евро в расширение нескольких предприятий Saltigo в Леверкузене, Германия, чтобы значительно увеличить свои мощности по производству активных агрохимических ингредиентов. Saltigo поставляет активные ингредиенты и промежуточные продукты, произведенные на этих предприятиях, исключительно компании Syngenta.

8. Albermarle
Albemarle продемонстрировала хороший рост в первые несколько лет после 2001 г. , отчасти благодаря приобретению в 2006 г. подразделения DSM Pharmaceutical Products по производству непатентованных фармацевтических субстанций, которое работало в Саут-Хейвене, США. какое-то время застопорился, но в последнее время бизнес чистых химикатов Albemarle демонстрирует признаки улучшения.

9. WeylChem
WeylChem была образована в 2005 году, когда международная группа инвесторов в химическую промышленность (ICIG) из Германии приобрела часть Rütgers. Сделка включала фармацевтический бизнес тонкой химии компании Rütgers Organics из Мангейма и ее дочерней компании в США, которая специализировалась в основном на агрохимикатах. С момента своего образования компания приобрела ряд других предприятий, в том числе предприятие Albemarle’s Thann, Франция; предприятия Cambrex в Корке, Ирландия, и Ландене, Бельгия; Индивидуальное производство Clariant; и Митени.
В 2010 году компания приобрела производственную площадку DyStar в Брунсбюттеле, Германия, у компании Chemie Bitterfeld Wolfen. WeyChem и CBW планируют использовать площадку в будущем в качестве платформы для совместного производства. Благодаря новым объектам WeylChem намерена добавить фосгенирование в свой технологический портфель. Для этого будут расширены мощности по фосгенированию в Брунсбюттеле.

10. Groupe Novasep
И последнее, но не менее важное: номер 10 в списке — Groupe Novasep. Компания состоит из двух стратегических бизнес-единиц: Novasep Process (специализируется на технологиях очистки) и Novasep Synthesis (специализируется на химическом и биохимическом синтезе)
Novasep использует объединенные усилия бизнес-подразделений для производства передовых промежуточных продуктов и API для производственных услуг по индивидуальному заказу для фармацевтической промышленности и других отраслей тонкой химии. Séripharm, часть Novasep Synthesis, участвует в производстве сильнодействующих соединений. В 2009 году компания приобрела Henogen (Брюссель, Бельгия), контрактную производственную организацию, предлагающую услуги по разработке и производству биопроцессов, начиная от банка клеток и заканчивая поставкой клинической продукции.

Тенденции на рынке

Тонкие химикаты используются в самых разных областях, и несложно составить список из 40-50 сегментов рынка. Продукты используются в качестве активных ингредиентов в биоцидах, косметике и туалетных принадлежностях, в качестве добавок для пластмасс и покрытий и т. д. Более крупные рынки тонкодисперсных химикатов включают агрохимикаты, ароматизаторы и ароматизаторы, а также красители.
Фармацевтическая промышленность уже много лет является основным рынком сбыта чистых химикатов. В результате того факта, что среднегодовой рост фармацевтики всегда был значительно выше, чем среднегодовой рост любого другого рынка тонкой химии, относительная важность фармацевтики для тонкой химии возросла. В 2010 году на фармацевтический сегмент приходилось 68% рынка тонкой химии по сравнению с 54% в 1999. Учитывая текущие темпы роста различных сегментов рынка тонкой химии, ожидается, что в 2015 году фармацевтика будет занимать около 71% рынка. тенденции и события на фармацевтическом рынке, в том числе

• . Рынки HPAPI и биофармацевтических препаратов растут темпами, превышающими средние темпы роста фармацевтической отрасли, и ожидается, что в совокупности на эти рынки будет приходиться около 30% фармацевтического рынка. рынок в 2015 году
• Рынок биофармацевтических препаратов растет темпами выше среднего темпа роста фармацевтики
• Увеличение доли рынка дженериков
• Рост затрат и регуляторного давления
• Увеличение аутсорсинга фармацевтики

Рентабельность

Несмотря на то, что фармацевтический бизнес, связанный с исследованиями и разработками, пострадал, общий фармацевтический рынок продолжал расти во время глобального экономического спада, и, несмотря на неблагоприятные рыночные условия во многих других сегментах рынка тонкой химии, общий рынок тонкой химии продолжал расти. расти. Однако уровень прибыльности значительно снизился. В 2009около 50% из 40 ведущих производителей химикатов тонкой очистки имели операционную прибыль менее 5% от продаж химикатов тонкой очистки или понесли операционные убытки; более двух третей из топ-40 имели операционную прибыль менее 10% от продаж.

В 2010 году уровень прибыльности улучшился: 37% из 40 крупнейших компаний получили операционный результат в размере 5% от объема продаж или менее, а 59% добились операционного результата в размере 10% или менее. В дальнейшем ожидается, что уровни рентабельности постепенно вернутся к более нормальному уровню.

Что такое тонкие химикаты? | Syntor Fine Chemicals

Тонкие химикаты — это отдельные, чистые и сложные химические вещества, которые производятся только в небольших количествах на многоцелевых заводах.

Большинство фирм-производителей производят химикаты оптом, используя стандартные реакции. С другой стороны, тонкие химикаты производятся ограниченным числом компаний.

Эти химические вещества используются для специальных целей производственными фирмами, производящими следующие продукты: Фармацевтические препараты, краски, нефтехимические продукты, клеи и сельскохозяйственные продукты.

Они делятся на три основные формы: биоциды, активные фармацевтические ингредиенты и специальные химикаты. Химические вещества никогда не продаются в их естественном состоянии. Раньше они добавляли такие вещества, как нетворческие пигменты, наполнители и растворители.

• Активные фармацевтические ингредиенты – Затем они производятся в различных дозах в качестве медицинских препаратов.
• Биоциды — это химические вещества, используемые для уничтожения сорняков и вредителей. К ним относятся пестициды и гербициды.
• Специальные химические вещества используются в различных процессах, таких как производство керамики, добавка в пластмассы, стекло и дезинфицирующие средства или антиоксиданты.

Проблемы в производстве

• В отличие от производства сыпучих химикатов, тонкие химикаты сложно производить, поскольку они требуют специальных знаний. Их химический состав также часто меняется, поэтому всегда есть новые разработки, которые приводят к изменению сырья и даже процессов, необходимых для их производства.
• Из-за меняющегося химического состава на рынке так много разновидностей. Этот аспект также означает, что фирмы-производители должны всегда быть гибкими. Изменения в химии вызваны выпуском на рынок новых лекарств, состав которых изменился.
• Производство тонких химикатов приводит к выбросу большого количества отходов. Это означает, что компании-производители несут расходы не только на производство, но и на утилизацию отходов. Это увеличивает стоимость производства.
• Затраты, связанные с обучением и привлечением нужных людей для производства химикатов.
• Правительственные нормы соответствия в отношении их производства.
• Инвестиции в протоколы безопасности, поскольку большинство химикатов производится из легковоспламеняющихся растворителей.

Решения проблем

Большинство производственных фирм избегают иметь собственное оборудование для тонкой химической обработки из-за затрат, связанных с производством. Они покупают тонкие химикаты у производителей, а затем используют их для производства различных товаров.