Propylenoxid je druh důležitých chemických surovin a meziproduktů, který se široce používá při výrobě polyetherpolyolů, polyesterpolyolů, polyuretanu, polyesteru, změkčovadel, povrchově aktivních látek a dalších průmyslových odvětvích. V současnosti se výroba propylenoxidu dělí především na tři druhy: chemická syntéza, enzymatická katalytická syntéza a biologická fermentace. Tyto tři metody mají své vlastní charakteristiky a rozsah použití. V tomto příspěvku analyzujeme současnou situaci a vývojový trend technologie výroby propylenoxidu, zejména vlastnosti a výhody tří druhů výrobních metod, a porovnáme situaci v Číně.

Za prvé, metoda chemické syntézy propylenoxidu je tradiční metoda, která má výhody vyspělé technologie, jednoduchého procesu a nízkých nákladů. Má dlouhou historii a široké uplatnění. Kromě toho lze metodu chemické syntézy použít také pro výrobu dalších důležitých chemických surovin a meziproduktů, jako je ethylenoxid, butylenoxid a styrenoxid. Tato metoda má však i některé nevýhody. Například katalyzátor použitý v procesu je obvykle těkavý a korozivní, což způsobí poškození zařízení a znečištění životního prostředí. Výrobní proces navíc potřebuje spotřebovat hodně energie a vodních zdrojů, což zvýší náklady na výrobu. Proto není tato metoda vhodná pro velkovýrobu v Číně.

Za druhé, metoda enzymové katalytické syntézy je novou metodou vyvinutou v posledních letech. Tato metoda využívá enzymy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Tato metoda má například vysokou rychlost konverze a selektivitu enzymového katalyzátoru; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; může se provádět za mírných reakčních podmínek; může také produkovat další důležité chemické suroviny a meziprodukty výměnou katalyzátorů. Tato metoda navíc využívá biologicky odbouratelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědel pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Přestože má tato metoda mnoho výhod, stále existují některé problémy, které je třeba vyřešit. Například cena enzymového katalyzátoru je vysoká, což zvýší náklady na výrobu; enzymový katalyzátor lze snadno inaktivovat nebo deaktivovat v reakčním procesu; navíc je tato metoda v současné době stále v laboratorní fázi. Proto tato metoda potřebuje více výzkumu a vývoje, aby se tyto problémy vyřešily, než bude možné ji použít v průmyslové výrobě.

A konečně, metoda biologické fermentace je také novou metodou vyvinutou v posledních letech. Tato metoda využívá mikroorganismy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Tato metoda může například využívat jako suroviny obnovitelné zdroje, jako je zemědělský odpad; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; může se provádět za mírných reakčních podmínek; může také produkovat další důležité chemické suroviny a meziprodukty změnou mikroorganismů. Tato metoda navíc využívá biologicky odbouratelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědla pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Přestože má tato metoda mnoho výhod, stále existují některé problémy, které je třeba vyřešit. Například katalyzátor mikroorganismů musí být vybrán a testován; rychlost konverze a selektivita katalyzátoru mikroorganismů jsou relativně nízké; je třeba dále studovat, jak řídit parametry procesu, aby byl zajištěn stabilní provoz a vysoká efektivita výroby; tato metoda také potřebuje další výzkum a vývoj, než bude možné ji použít ve fázi průmyslové výroby.

Závěrem lze říci, že ačkoli metoda chemické syntézy má dlouhou historii a široké vyhlídky na použití, má některé problémy, jako je znečištění a vysoká spotřeba energie. Metoda enzymatické katalytické syntézy a metoda biologické fermentace jsou nové metody s nízkým znečištěním a nízkou spotřebou energie, ale stále potřebují další výzkum a vývoj, než je lze použít ve fázi průmyslové výroby. Kromě toho, abychom v budoucnu dosáhli výroby propylenoxidu ve velkém měřítku v Číně, měli bychom posílit investice do výzkumu a vývoje do těchto metod, aby mohly mít lepší ekonomickou efektivitu a vyhlídky na uplatnění před realizací velkovýroby.