Propilen oksid je vrsta pomembnih kemičnih surovin in intermediatov, ki se pogosto uporablja v proizvodnji polieter poliolov, poliester poliolov, poliuretana, poliestra, mehčalcev, površinsko aktivnih snovi in ​​drugih industrijah. Trenutno je proizvodnja propilen oksida v glavnem razdeljena na tri vrste: kemična sinteza, encimska katalitična sinteza in biološka fermentacija. Vse tri metode imajo svoje značilnosti in obseg uporabe. V tem prispevku bomo analizirali trenutno stanje in trend razvoja tehnologije proizvodnje propilen oksida, zlasti značilnosti in prednosti treh vrst proizvodnih metod, ter primerjali razmere na Kitajskem.

Prvič, metoda kemične sinteze propilen oksida je tradicionalna metoda, ki ima prednosti zrele tehnologije, preprostega postopka in nizkih stroškov. Ima dolgo zgodovino in široke možnosti uporabe. Poleg tega se lahko metoda kemične sinteze uporablja tudi za proizvodnjo drugih pomembnih kemičnih surovin in intermediatov, kot so etilen oksid, butilen oksid in stiren oksid. Vendar ima ta metoda tudi nekaj slabosti. Na primer, katalizator, uporabljen v procesu, je običajno hlapen in jedek, kar bo povzročilo škodo na opremi in onesnaženje okolja. Poleg tega mora proizvodni proces porabiti veliko energije in vodnih virov, kar bo povečalo stroške proizvodnje. Zato ta metoda ni primerna za obsežno proizvodnjo na Kitajskem.

Drugič, metoda katalitične sinteze encimov je nova metoda, razvita v zadnjih letih. Ta metoda uporablja encime kot katalizatorje za pretvorbo propilena v propilen oksid. Ta metoda ima veliko prednosti. Na primer, ta metoda ima visoko stopnjo pretvorbe in selektivnost encimskega katalizatorja; ima nizko onesnaževanje in majhno porabo energije; lahko se izvede v pogojih blage reakcije; lahko proizvede tudi druge pomembne kemične surovine in intermediate z zamenjavo katalizatorjev. Poleg tega ta metoda uporablja biološko razgradljive nestrupene spojine kot reakcijska topila ali pogoje brez topil za trajnostno delovanje z zmanjšanim vplivom na okolje. Čeprav ima ta metoda številne prednosti, je še vedno nekaj težav, ki jih je treba rešiti. Na primer, cena encimskega katalizatorja je visoka, kar bo povečalo stroške proizvodnje; encimski katalizator je enostavno inaktivirati ali deaktivirati v reakcijskem procesu; poleg tega je ta metoda trenutno še v laboratorijski fazi. Zato ta metoda potrebuje več raziskav in razvoja za rešitev teh težav, preden jo lahko uporabimo v industrijski proizvodnji.

Nazadnje, metoda biološke fermentacije je tudi nova metoda, razvita v zadnjih letih. Ta metoda uporablja mikroorganizme kot katalizatorje za pretvorbo propilena v propilen oksid. Ta metoda ima veliko prednosti. Ta metoda lahko na primer uporablja obnovljive vire, kot so kmetijski odpadki, kot surovine; ima nizko onesnaževanje in majhno porabo energije; lahko se izvede v pogojih blage reakcije; lahko proizvaja tudi druge pomembne kemične surovine in intermediate s spreminjanjem mikroorganizmov. Poleg tega ta metoda uporablja biološko razgradljive nestrupene spojine kot reakcijska topila ali pogoje brez topil za trajnostno delovanje z zmanjšanim vplivom na okolje. Čeprav ima ta metoda številne prednosti, je še vedno nekaj težav, ki jih je treba rešiti. Na primer, katalizator mikroorganizma je treba izbrati in pregledati; stopnja pretvorbe in selektivnost katalizatorja mikroorganizmov sta relativno nizki; dodatno je treba preučiti, kako nadzirati procesne parametre, da se zagotovi stabilno delovanje in visoka učinkovitost proizvodnje; ta metoda potrebuje tudi več raziskav in razvoja, preden jo lahko uporabimo v fazi industrijske proizvodnje.

Skratka, čeprav ima metoda kemijske sinteze dolgo zgodovino in široke možnosti uporabe, ima nekaj težav, kot sta onesnaženje in visoka poraba energije. Metoda encimske katalitične sinteze in metoda biološke fermentacije sta novi metodi z nizkim onesnaževanjem in majhno porabo energije, vendar potrebujeta še več raziskav in razvoja, preden ju je mogoče uporabiti v fazi industrijske proizvodnje. Poleg tega bi morali za dosego obsežne proizvodnje propilen oksida na Kitajskem v prihodnosti okrepiti naložbe v raziskave in razvoj v te metode, tako da bodo lahko imele večjo ekonomsko učinkovitost in možnosti uporabe, preden bo realizirana obsežna proizvodnja.