Propylenoxid je druh důležité chemické suroviny a meziproduktu, který se široce používá při výrobě polyetherpolyolů, polyesterpolyolů, polyuretanu, polyesteru, změkčovadel, povrchově aktivních látek a dalších průmyslových odvětví. V současné době se výroba propylenoxidu dělí hlavně na tři druhy: chemickou syntézu, enzymatickou katalytickou syntézu a biologickou fermentaci. Tyto tři metody mají své vlastní charakteristiky a rozsah použití. V tomto článku budeme analyzovat současnou situaci a vývojový trend technologie výroby propylenoxidu, zejména charakteristiky a výhody těchto tří druhů výrobních metod, a porovnáme situaci v Číně.

Metoda chemické syntézy propylenoxidu je v první řadě tradiční metoda, která má výhody vyspělé technologie, jednoduchého postupu a nízkých nákladů. Má dlouhou historii a široké možnosti uplatnění. Kromě toho lze metodu chemické syntézy použít i k výrobě dalších důležitých chemických surovin a meziproduktů, jako je ethylenoxid, butylenoxid a styrenoxid. Tato metoda má však i určité nevýhody. Například katalyzátor použitý v procesu je obvykle těkavý a korozivní, což může způsobit poškození zařízení a znečištění životního prostředí. Výrobní proces navíc spotřebovává velké množství energie a vody, což zvyšuje výrobní náklady. Proto tato metoda není vhodná pro velkovýrobu v Číně.

Za druhé, metoda enzymatické katalytické syntézy je nová metoda vyvinutá v posledních letech. Tato metoda využívá enzymy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Například tato metoda má vysokou míru konverze a selektivitu enzymatického katalyzátoru; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; lze ji provádět za mírných reakčních podmínek; lze také vyrábět další důležité chemické suroviny a meziprodukty změnou katalyzátorů. Kromě toho tato metoda používá biologicky odbouratelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědel pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Přestože tato metoda má mnoho výhod, stále existují určité problémy, které je třeba vyřešit. Například cena enzymatického katalyzátoru je vysoká, což zvyšuje výrobní náklady; enzymatický katalyzátor se v reakčním procesu snadno inaktivuje nebo deaktivuje; navíc je tato metoda v současné době stále ve fázi laboratorních testů. Proto tato metoda potřebuje další výzkum a vývoj k vyřešení těchto problémů, než bude možné ji aplikovat do průmyslové výroby.

Konečně, biologická fermentační metoda je také nová metoda vyvinutá v posledních letech. Tato metoda využívá mikroorganismy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Například tato metoda může využívat obnovitelné zdroje, jako je zemědělský odpad, jako suroviny; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; lze ji provádět za mírných reakčních podmínek; může také produkovat další důležité chemické suroviny a meziprodukty změnou mikroorganismů. Kromě toho tato metoda používá biologicky odbouratelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědel pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Přestože tato metoda má mnoho výhod, stále existují určité problémy, které je třeba vyřešit. Například je třeba vybrat a prověřit mikroorganický katalyzátor; míra konverze a selektivita mikroorganického katalyzátoru jsou relativně nízké; je třeba dále studovat, jak řídit procesní parametry, aby byl zajištěn stabilní provoz a vysoká účinnost výroby; tato metoda také potřebuje další výzkum a vývoj, než bude možné ji aplikovat do fáze průmyslové výroby.

Závěrem lze říci, že ačkoli má chemická syntézní metoda dlouhou historii a široké možnosti uplatnění, má i určité problémy, jako je znečištění a vysoká spotřeba energie. Metoda enzymatické katalytické syntézy a metoda biologické fermentace jsou nové metody s nízkým znečištěním a malou spotřebou energie, ale před jejich aplikací v průmyslové výrobě stále potřebují další výzkum a vývoj. Abychom v budoucnu v Číně dosáhli velkovýroby propylenoxidu, měli bychom posílit investice do výzkumu a vývoje těchto metod, aby měly lepší ekonomickou efektivitu a možnosti uplatnění před realizací velkovýroby.