Propylénoxid je druh dôležitých chemických surovín a medziproduktov, ktoré sa široko používajú pri výrobe polyéterových polyolov, polyesterových polyolov, polyuretánu, polyesteru, plastifikátorov, povrchovo aktívnych látok a iných odvetví. V súčasnosti je produkcia propylénoxidu rozdelená hlavne na tri druhy: chemická syntéza, enzýmová katalytická syntéza a biologická fermentácia. Tieto tri metódy majú svoje vlastné charakteristiky a rozsah aplikácií. V tomto článku budeme analyzovať súčasný situácia a vývoj trendu výroby propylénu oxidu, najmä charakteristiky a výhody troch druhov výrobných metód, a porovnávať situáciu v Číne.

Po prvé, metóda chemickej syntézy propylénoxidu je tradičná metóda, ktorá má výhody zrelej technológie, jednoduchého procesu a nízkych nákladov. Má dlhú históriu a rozsiahle vyhliadky na aplikáciu. Okrem toho sa môže použiť aj metóda chemickej syntézy na výrobu ďalších dôležitých chemických surovín a medziproduktov, ako je etylénoxid, butylénoxid a oxid styréne. Táto metóda má však aj určité nevýhody. Napríklad katalyzátor použitý v procese je zvyčajne prchavý a korozívny, čo spôsobí poškodenie zariadenia a znečistenia životného prostredia. Výrobný proces musí okrem toho spotrebovať veľa energie a vodných zdrojov, čo zvýši výrobné náklady. Táto metóda preto nie je vhodná na rozsiahlu výrobu v Číne.

Po druhé, metóda enzýmovej katalytickej syntézy je nová metóda vyvinutá v posledných rokoch. Táto metóda používa enzýmy ako katalyzátory na premenu propylénu na propylénoxid. Táto metóda má veľa výhod. Napríklad táto metóda má vysokú konverznú rýchlosť a selektivitu enzýmového 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 rozpúšťadla pre trvalo udržateľnú prevádzku so zníženým vplyvom na životné prostredie. Aj keď táto metóda má veľa výhod, stále existujú problémy, ktoré je potrebné vyriešiť. Napríklad cena enzýmového katalyzátora je vysoká, čo zvýši výrobné náklady; Enzýmový katalyzátor je ľahko inaktivovaný alebo deaktivovaný v reakčnom procese; Táto metóda je navyše stále v laboratórnom štádiu v súčasnosti. Preto táto metóda potrebuje viac výskumu a vývoja na vyriešenie týchto problémov skôr, ako sa môže uplatniť na priemyselnú výrobu.

Nakoniec, metóda biologickej fermentácie je tiež novou metódou vyvinutou v posledných rokoch. Táto metóda používa mikroorganizmy ako katalyzátory na premenu propylénu na propylénoxid. Táto metóda má veľa výhod. Napríklad táto metóda môže využívať obnoviteľné zdroje, ako je napríklad poľnohospodársky odpad ako suroviny; 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 používa biologicky odbúrateľné netoxické zlúčeniny ako reakčné rozpúšťadlá alebo podmienky bez rozpúšťadla pre trvalo udržateľnú prevádzku so zníženým vplyvom na životné prostredie. Aj keď táto metóda má veľa výhod, stále existujú problémy, ktoré je potrebné vyriešiť. Napríklad katalyzátor mikroorganizmu je potrebné vybrať a preveriť; Miera konverzie a selektivita mikroorganizmu katalyzátora sú relatívne nízke; Je potrebné ďalej študovať, ako riadiť parametre procesu, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka a vysoká výrobná účinnosť; Táto metóda si tiež vyžaduje viac výskumu a vývoja skôr, ako sa môže uplatniť vo fáze priemyselnej výroby.

Záverom je, že hoci metóda chemickej syntézy má dlhú históriu a rozsiahle vyhliadky na aplikáciu, má určité problémy, ako je znečistenie a vysoká spotreba energie. Metóda enzýmovej katalytickej syntézy a metóda biologickej fermentácie sú nové metódy s nízkou spotrebou znečistenia a malej spotreby energie, stále však potrebujú viac výskumu a vývoja skôr, ako sa môžu uplatniť vo fáze priemyselnej výroby. Okrem toho, aby sme v budúcnosti dosiahli rozsiahlu výrobu oxidu propylénu v Číne, mali by sme posilniť investície do výskumu a vývoja do týchto metód, aby mohli mať lepšiu ekonomickú efektívnosť a vyhliadky na aplikáciu pred realizáciou rozsiahlej výroby.