Пропіленоксид є важливою хімічною сировиною та проміжними продуктами, які широко використовуються у виробництві поліефірних поліолів, поліефірних поліолів, поліуретану, поліефіру, пластифікаторів, поверхнево-активних речовин та інших галузей промисловості. В даний час виробництво пропіленоксиду в основному поділяється на три види: хімічний синтез, ферментний каталітичний синтез і біологічне бродіння. Три методи мають свої особливості та область застосування. У цій статті ми проаналізуємо поточну ситуацію та тенденцію розвитку технології виробництва пропіленоксиду, особливо характеристики та переваги трьох видів методів виробництва, а також порівняємо ситуацію в Китаї.

Перш за все, метод хімічного синтезу пропіленоксиду є традиційним методом, який має переваги зрілої технології, простого процесу та низької вартості. Має давню історію і широкі перспективи застосування. Крім того, метод хімічного синтезу також можна використовувати для виробництва іншої важливої ​​хімічної сировини та проміжних продуктів, таких як оксид етилену, оксид бутилену та оксид стиролу. Однак у цього методу є і деякі недоліки. Наприклад, каталізатор, який використовується в процесі, як правило, летючий і корозійний, що спричинить пошкодження обладнання та забруднення навколишнього середовища. Крім того, виробничий процес потребує великих витрат енергії та води, що призведе до збільшення собівартості продукції. Тому цей метод не підходить для великого виробництва в Китаї.

По-друге, метод ферментативно-каталітичного синтезу є новим методом, розробленим в останні роки. Цей метод використовує ферменти як каталізатори для перетворення пропілену в пропіленоксид. Цей метод має багато переваг. Наприклад, цей метод має високу швидкість конверсії та селективність ферментного каталізатора; має низький рівень забруднення та мале споживання енергії; її можна проводити в м'яких умовах реакції; він також може виробляти іншу важливу хімічну сировину та проміжні продукти шляхом заміни каталізаторів. Крім того, цей метод використовує біологічно розкладані нетоксичні сполуки як реакційні розчинники або умови без розчинників для сталої роботи зі зниженим впливом на навколишнє середовище. Хоча цей метод має багато переваг, все ж є деякі проблеми, які потрібно вирішити. Наприклад, ціна ферментного каталізатора є високою, що збільшить вартість виробництва; ферментний каталізатор легко інактивувати або дезактивувати в процесі реакції; Крім того, на даний момент цей метод все ще знаходиться в лабораторній стадії. Таким чином, цей метод потребує додаткових досліджень і 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 в пропіленоксид. Цей метод має багато переваг. Наприклад, цей метод може використовувати як сировину відновлювані ресурси, такі як сільськогосподарські відходи; має низький рівень забруднення та мале споживання енергії; її 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 біологічно розкладані нетоксичні сполуки як реакційні розчинники або умови без розчинників для сталої роботи зі зниженим впливом на навколишнє середовище. Хоча цей метод має багато переваг, все ж є деякі проблеми, які потрібно вирішити. Наприклад, мікроорганізм-каталізатор необхідно вибрати та перевірити; швидкість конверсії та селективність каталізатора мікроорганізмів відносно низька; необхідно додатково вивчити, як контролювати параметри процесу для забезпечення стабільної роботи та високої ефективності виробництва; цей метод також потребує додаткових досліджень і розробок, перш ніж його можна буде застосувати на етапі промислового виробництва.

На завершення, хоча метод хімічного синтезу має довгу історію та широкі перспективи застосування, він має деякі проблеми, такі як забруднення та високе споживання енергії. Метод ферментативного каталітичного синтезу та метод біологічної ферментації є новими методами з низьким рівнем забруднення та малим споживанням енергії, але вони все ще потребують додаткових досліджень та розробок, перш ніж їх можна буде застосувати на стадії промислового виробництва. Крім того, щоб досягти великомасштабного виробництва пропіленоксиду в Китаї в майбутньому, ми повинні збільшити інвестиції в дослідження і розробки в ці методи, щоб вони могли мати кращу економічну ефективність і перспективи застосування до того, як буде реалізовано великомасштабне виробництво.