Propylénoxid je druh dôležitých chemických surovín a medziproduktov, ktorý sa široko používa pri výrobe polyéterpolyolov, polyesterpolyolov, polyuretánu, polyesteru, zmäkčovadiel, povrchovo aktívnych látok a ďalších odvetví. V súčasnosti sa výroba propylénoxidu delí hlavne na tri druhy: chemická syntéza, enzymatická katalytická syntéza a biologická fermentácia. Tieto tri metódy majú svoje vlastné charakteristiky a rozsah použitia. V tomto článku budeme analyzovať súčasnú situáciu a vývojový trend technológie výroby propylénoxidu, najmä charakteristiky a výhody týchto troch druhov výrobných metód, a porovnáme situáciu v Číne.

V prvom rade je chemická syntéza propylénoxidu tradičnou metódou, ktorá má výhody vyspelej technológie, jednoduchého postupu a nízkych nákladov. Má dlhú históriu a široké možnosti použitia. Okrem toho sa chemická syntéza môže použiť aj na výrobu iných dôležitých chemických surovín a medziproduktov, ako je etylénoxid, butylénoxid a styrénoxid. Táto metóda má však aj určité nevýhody. Napríklad katalyzátor použitý v procese je zvyčajne prchavý a korozívny, čo môže spôsobiť poškodenie zariadenia a znečistenie životného prostredia. Okrem toho výrobný proces spotrebuje veľa energie a vodných zdrojov, čo zvyšuje výrobné náklady. Preto táto metóda nie je vhodná pre veľkovýrobu v Číne.

Po druhé, metóda enzymatickej katalytickej syntézy je nová metóda vyvinutá v posledných rokoch. Táto metóda využíva enzýmy ako katalyzátory na premenu propylénu na propylénoxid. Táto metóda má mnoho výhod. Napríklad táto metóda má vysokú mieru konverzie a selektivitu enzymatického katalyzátora; má nízke znečistenie a malú spotrebu energie; môže sa vykonávať za miernych reakčných podmienok; môže tiež produkovať ďalšie dôležité chemické suroviny a medziprodukty zmenou katalyzátorov. Okrem toho táto metóda používa biologicky odbúrateľné netoxické zlúčeniny ako reakčné rozpúšťadlá alebo podmienky bez rozpúšťadiel pre udržateľnú prevádzku so zníženým vplyvom na životné prostredie. Hoci táto metóda má mnoho výhod, stále existujú určité problémy, ktoré je potrebné vyriešiť. Napríklad cena enzymatického katalyzátora je vysoká, čo zvyšuje výrobné náklady; enzymatický katalyzátor sa v reakčnom procese ľahko inaktivuje alebo deaktivuje; okrem toho je táto metóda v súčasnosti stále v laboratórnom štádiu. Preto si táto metóda vyžaduje ďalší výskum a vývoj na vyriešenie týchto problémov predtým, ako sa bude môcť použiť v priemyselnej výrobe.

Nakoniec, biologická fermentačná metóda je tiež nová metóda vyvinutá v posledných rokoch. Táto metóda využíva mikroorganizmy ako katalyzátory na premenu propylénu na propylénoxid. Táto metóda má mnoho výhod. Napríklad táto metóda môže ako suroviny využívať obnoviteľné zdroje, ako je poľnohospodársky odpad; má nízke znečistenie a malú spotrebu energie; môže sa vykonávať za miernych reakčných podmienok; môže tiež produkovať ďalšie dôležité chemické suroviny a medziprodukty zmenou mikroorganizmov. Okrem toho táto metóda využíva biologicky odbúrateľné netoxické zlúčeniny ako reakčné rozpúšťadlá alebo podmienky bez rozpúšťadiel pre udržateľnú prevádzku so zníženým vplyvom na životné prostredie. Hoci táto metóda má mnoho výhod, stále existujú určité problémy, ktoré je potrebné vyriešiť. Napríklad je potrebné vybrať a prehodnotiť mikroorganizmus ako katalyzátor; miera konverzie a selektivita mikroorganizmu ako katalyzátora sú relatívne nízke; je potrebné ďalej študovať, ako riadiť procesné parametre, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka a vysoká účinnosť výroby; táto metóda si tiež vyžaduje ďalší výskum a vývoj, kým sa bude môcť použiť v priemyselnej výrobe.

Záverom možno povedať, že hoci má chemická syntézna metóda dlhú históriu a široké možnosti uplatnenia, má aj určité problémy, ako je znečistenie a vysoká spotreba energie. Metóda enzýmovej katalytickej syntézy a metóda biologickej fermentácie sú nové metódy s nízkym znečistením a malou spotrebou energie, ale pred ich uplatnením v priemyselnej výrobe si stále vyžadujú ďalší výskum a vývoj. Okrem toho, aby sme v budúcnosti v Číne dosiahli rozsiahlu výrobu propylénoxidu, mali by sme posilniť investície do výskumu a vývoja týchto metód, aby mali lepšiu ekonomickú efektívnosť a možnosti uplatnenia pred realizáciou rozsiahlej výroby.