Оксид пропілену є важливою хімічною сировиною та проміжними продуктами, які широко використовуються у виробництві поліефірполіолів, поліефірполіолів, поліуретану, поліестеру, пластифікаторів, поверхнево-активних речовин та інших галузей промисловості. Наразі виробництво оксиду пропілену в основному поділяється на три види: хімічний синтез, ферментно-каталітичний синтез та біологічне бродіння. Ці три методи мають свої особливості та сферу застосування. У цій статті ми проаналізуємо сучасний стан та тенденції розвитку технології виробництва оксиду пропілену, зокрема характеристики та переваги трьох видів методів виробництва, та порівняємо ситуацію в Китаї.

Перш за все, метод хімічного синтезу оксиду пропілену є традиційним методом, який має переваги зрілої технології, простого процесу та низької вартості. Він має довгу історію та широкі перспективи застосування. Крім того, метод хімічного синтезу також може бути використаний для виробництва іншої важливої ​​хімічної сировини та проміжних продуктів, таких як оксид етилену, оксид бутилену та оксид стиролу. Однак цей метод має й деякі недоліки. Наприклад, каталізатор, який використовується в процесі, зазвичай є летким та корозійним, що може призвести до пошкодження обладнання та забруднення навколишнього середовища. Крім того, виробничий процес потребує багато енергії та водних ресурсів, що збільшує вартість продукції. Тому цей метод не підходить для великомасштабного виробництва в Китаї.

По-друге, метод ферментативного каталітичного синтезу – це новий метод, розроблений в останні роки. Цей метод використовує ферменти як каталізатори для перетворення пропілену в оксид пропілену. Цей метод має багато переваг. Наприклад, цей метод має високий коефіцієнт конверсії та селективність ферментативного каталізатора; він має низький рівень забруднення та мале споживання енергії; його можна проводити в м'яких умовах реакції; він також може виробляти іншу важливу хімічну сировину та проміжні продукти шляхом зміни каталізаторів. Крім того, цей метод використовує біорозкладні нетоксичні сполуки як розчинники для реакції або умови без розчинників для сталої роботи зі зменшеним впливом на навколишнє середовище. Хоча цей метод має багато переваг, все ще існують деякі проблеми, які потребують вирішення. Наприклад, ціна ферментного каталізатора висока, що збільшує вартість виробництва; ферментний каталізатор легко інактивувати або деактивувати в процесі реакції; крім того, цей метод все ще знаходиться на стадії лабораторних досліджень. Тому цей метод потребує додаткових досліджень та розробок для вирішення цих проблем, перш ніж його можна буде застосувати в промисловому виробництві.

Нарешті, метод біологічної ферментації також є новим методом, розробленим в останні роки. Цей метод використовує мікроорганізми як каталізатори для перетворення пропілену на оксид пропілену. Цей метод має багато переваг. Наприклад, цей метод може використовувати відновлювані ресурси, такі як сільськогосподарські відходи, як сировину; він має низький рівень забруднення та мале споживання енергії; його можна проводити в м'яких умовах реакції; він також може виробляти іншу важливу хімічну сировину та проміжні продукти шляхом зміни мікроорганізмів. Крім того, цей метод використовує біорозкладні нетоксичні сполуки як розчинники для реакції або умови без розчинників для сталої роботи зі зменшеним впливом на навколишнє середовище. Хоча цей метод має багато переваг, все ще існують деякі проблеми, які потребують вирішення. Наприклад, мікроорганізмний каталізатор необхідно вибрати та перевірити; коефіцієнт перетворення та селективність мікроорганізмного каталізатора є відносно низькими; необхідно додатково вивчити, як контролювати параметри процесу, щоб забезпечити стабільну роботу та високу ефективність виробництва; цей метод також потребує додаткових досліджень та розробок, перш ніж його можна буде застосувати на стадії промислового виробництва.

На завершення, хоча метод хімічного синтезу має довгу історію та широкі перспективи застосування, він має деякі проблеми, такі як забруднення та високе енергоспоживання. Метод ферментативного каталітичного синтезу та метод біологічної ферментації – це нові методи з низьким рівнем забруднення та малим енергоспоживанням, але вони все ще потребують додаткових досліджень та розробок, перш ніж їх можна буде застосувати на етапі промислового виробництва. Крім того, для досягнення великомасштабного виробництва оксиду пропілену в Китаї в майбутньому, нам слід посилити інвестиції в дослідження та розробки цих методів, щоб вони мали кращу економічну ефективність та перспективи застосування, перш ніж буде реалізовано великомасштабне виробництво.