Propylenoxid je druh důležitých chemických surovin a meziproduktů, které se široce používají při výrobě polyetherových polyolů, polyesterových polyolů, polyuretanu, polyesteru, změkčovadla, povrchově aktivních látek a dalších průmyslových odvětví. V současné době je produkce propylenoxidu rozdělena hlavně na tři druhy: chemická syntéza, enzymová katalytická syntéza a biologická fermentace. Tyto tři metody mají své vlastní vlastnosti a rozsah aplikací. V tomto článku budeme analyzovat současnou situaci a vývojový trend technologie produkce oxidu propylenoxidu, zejména charakteristik a výhod tří druhů výrobních metod a porovnáme situaci v Číně.

Za prvé, metoda chemické syntézy propylenoxidu je tradiční metoda, která má výhody zralé technologie, jednoduchý proces a nízké náklady. Má dlouhou historii a široké vyhlídky na aplikace. Kromě toho může být metoda chemické syntézy také použita pro produkci dalších důležitých chemických surovin a meziproduktů, jako je ethylenoxid, butylenový oxid a oxid styrenu. Tato metoda však má také některé nevýhody. Například katalyzátor použitý v procesu je obvykle volatilní a korozivní, což způsobí poškození zařízení a znečištění životního prostředí. Kromě toho musí výrobní proces konzumovat spoustu energetických a vodních zdrojů, což zvýší výrobní náklady. Tato metoda proto není vhodná pro rozsáhlou výrobu v Číně.

Za druhé, metoda enzymu katalytické syntézy je nová metoda vyvinutá v posledních letech. Tato metoda používá enzymy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Například tato metoda má vysokou míru konverze a selektivitu enzymového katalyzátoru; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; Může být provedeno za mírných reakčních podmínek; Může také produkovat další důležité chemické suroviny a meziprodukty změnou katalyzátorů. Kromě toho tato metoda používá biologicky rozložitelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědla pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Ačkoli tato metoda má mnoho výhod, stále existují některé problémy, které je třeba vyřešit. Například cena enzymu katalyzátoru je vysoká, což zvýší výrobní náklady; Enzymový katalyzátor je snadno inaktivován nebo deaktivován v reakčním procesu; Tato metoda je navíc v současné době v laboratorní fázi. Tato metoda proto potřebuje více výzkumu a vývoje k vyřešení těchto problémů, než bude možné použít na průmyslovou výrobu.

Nakonec je metoda biologické fermentace také novou metodou vyvinutá v posledních letech. Tato metoda používá mikroorganismy jako katalyzátory k přeměně propylenu na propylenoxid. Tato metoda má mnoho výhod. Tato metoda může například využívat obnovitelné zdroje, jako je zemědělský odpad jako suroviny; má nízké znečištění a malou spotřebu energie; Může být provedeno za mírných reakčních podmínek; Může také produkovat další důležité chemické suroviny a meziprodukty změnou mikroorganismů. Kromě toho tato metoda používá biologicky rozložitelné netoxické sloučeniny jako reakční rozpouštědla nebo podmínky bez rozpouštědla pro udržitelný provoz se sníženým dopadem na životní prostředí. Ačkoli tato metoda má mnoho výhod, stále existují některé problémy, které je třeba vyřešit. Například je třeba vybrat a prověřovat katalyzátor mikroorganismu; Míra konverze a selektivita mikroorganismu katalyzátoru je relativně nízká; Je třeba dále studovat, jak kontrolovat parametry procesu, aby se zajistila stabilní provoz a vysokou účinnost výroby; Tato metoda také potřebuje více výzkumu a vývoje, než bude možné použít na fázi průmyslové výroby.

Závěrem lze říci, že ačkoli metoda chemické syntézy má dlouhou historii a široké vyhlídky na aplikace, má určité problémy, jako je znečištění a vysoká spotřeba energie. Metoda katalytické syntézy enzymů a metoda biologické fermentace jsou nové metody s nízkým znečištěním a spotřebu malé energie, ale ještě předtím, než mohou být aplikovány na fázi průmyslové produkce, stále potřebují více výzkumu a vývoje. Kromě toho, abychom v budoucnu dosáhli rozsáhlé produkce propylenoxidu v Číně, měli bychom do těchto metod posílit investice do výzkumu a vývoje, aby mohli mít lepší ekonomickou efektivitu a vyhlídky na aplikaci před provedením velkého měřítka.