Propylenoxid är en viktig kemisk råvara och mellanprodukt som används flitigt vid produktion av polyeterpolyoler, polyesterpolyoler, polyuretan, polyester, mjukgörare, tensider och andra industrier. För närvarande är produktionen av propylenoxid huvudsakligen indelad i tre typer: kemisk syntes, enzymkatalytisk syntes och biologisk fermentering. De tre metoderna har sina egna egenskaper och tillämpningsområden. I den här artikeln kommer vi att analysera den nuvarande situationen och utvecklingstendensen för produktionstekniken för propylenoxid, särskilt egenskaperna och fördelarna med de tre typerna av produktionsmetoder, och jämföra situationen i Kina.

Först och främst är den kemiska syntesmetoden för propylenoxid en traditionell metod, som har fördelarna med mogen teknik, enkel process och låg kostnad. Den har lång historia och breda tillämpningsmöjligheter. Dessutom kan den kemiska syntesmetoden också användas för produktion av andra viktiga kemiska råvaror och intermediärer, såsom etylenoxid, butylenoxid och styrenoxid. Denna metod har dock också vissa nackdelar. Till exempel är katalysatorn som används i processen vanligtvis flyktig och korrosiv, vilket orsakar skador på utrustningen och miljöföroreningar. Dessutom kräver produktionsprocessen mycket energi och vatten, vilket ökar produktionskostnaden. Därför är denna metod inte lämplig för storskalig produktion i Kina.

För det andra är enzymkatalytisk syntes en ny metod som utvecklats under senare år. Denna metod använder enzymer som katalysatorer för att omvandla propylen till propylenoxid. Denna metod har många fördelar. Till exempel har denna metod hög omvandlingshastighet och selektivitet av enzymkatalysator; den har låg förorening och liten energiförbrukning; den kan utföras under milda reaktionsförhållanden; den kan också producera andra viktiga kemiska råvaror och intermediärer genom att byta katalysatorer. Dessutom använder denna metod biologiskt nedbrytbara, giftfria föreningar som reaktionslösningsmedel eller lösningsmedelsfria förhållanden för hållbar drift med minskad miljöpåverkan. Även om denna metod har många fördelar finns det fortfarande vissa problem som måste lösas. Till exempel är priset på enzymkatalysator högt, vilket kommer att öka produktionskostnaden; enzymkatalysatorn är lätt att inaktivera eller deaktivera i reaktionsprocessen; dessutom är denna metod fortfarande i laboratoriestadiet i nuvarande skede. Därför behöver denna metod mer forskning och utveckling för att lösa dessa problem innan den kan tillämpas på industriell produktion.

Slutligen är den biologiska fermenteringsmetoden också en ny metod som utvecklats under senare år. Denna metod använder mikroorganismer som katalysatorer för att omvandla propen till propylenoxid. Denna metod har många fördelar. Till exempel kan denna metod använda förnybara resurser såsom jordbruksavfall som råmaterial; den har låg förorening och liten energiförbrukning; den kan utföras under milda reaktionsförhållanden; den kan också producera andra viktiga kemiska råmaterial och intermediärer genom att förändra mikroorganismer. Dessutom använder denna metod biologiskt nedbrytbara, giftfria föreningar som reaktionslösningsmedel eller lösningsmedelsfria förhållanden för hållbar drift med minskad miljöpåverkan. Även om denna metod har många fördelar finns det fortfarande vissa problem som måste lösas. Till exempel måste mikroorganismkatalysatorn väljas och screenas; omvandlingshastigheten och selektiviteten för mikroorganismkatalysatorn är relativt låg; det behöver studeras ytterligare hur man kontrollerar processparametrarna för att säkerställa stabil drift och hög produktionseffektivitet; denna metod behöver också mer forskning och utveckling innan den kan tillämpas på industriell produktion.

Sammanfattningsvis, även om kemisk syntes har en lång historia och breda tillämpningsmöjligheter, har den vissa problem såsom föroreningar och hög energiförbrukning. Enzymkatalytisk syntesmetod och biologisk fermenteringsmetod är nya metoder med låg förorening och liten energiförbrukning, men de behöver fortfarande mer forskning och utveckling innan de kan tillämpas i industriell produktion. För att uppnå storskalig produktion av propylenoxid i Kina i framtiden bör vi dessutom stärka FoU-investeringarna i dessa metoder så att de kan ha bättre ekonomisk effektivitet och tillämpningsmöjligheter innan storskalig produktion realiseras.