Propyleenoxide is een soort belangrijke chemische grondstoffen en tussenproducten, die veel worden gebruikt bij de productie van polyetherpolyolen, polyesterpolyolen, polyurethaan, polyester, weekmakers, oppervlakteactieve stoffen en andere industrieën. Momenteel is de productie van propyleenoxide hoofdzakelijk verdeeld in drie soorten: chemische synthese, katalytische synthese van enzymen en biologische fermentatie. De drie methoden hebben hun eigen kenmerken en toepassingsbereik. In dit artikel zullen we de huidige situatie en ontwikkelingstrend van de productietechnologie voor propyleenoxide analyseren, vooral de kenmerken en voordelen van de drie soorten productiemethoden, en de situatie in China vergelijken.

Allereerst is de chemische synthesemethode van propyleenoxide een traditionele methode, die de voordelen heeft van volwassen technologie, een eenvoudig proces en lage kosten. Het heeft een lange geschiedenis en brede toepassingsmogelijkheden. Bovendien kan de chemische synthesemethode ook worden gebruikt voor de productie van andere belangrijke chemische grondstoffen en tussenproducten, zoals ethyleenoxide, butyleenoxide en styreenoxide. Deze methode heeft echter ook enkele nadelen. De katalysator die in het proces wordt gebruikt, is bijvoorbeeld meestal vluchtig en corrosief, wat schade aan de apparatuur en milieuvervuiling zal veroorzaken. Bovendien moet het productieproces veel energie en waterbronnen verbruiken, wat de productiekosten zal verhogen. Daarom is deze methode niet geschikt voor grootschalige productie in China.

Ten tweede is de enzymkatalytische synthesemethode een nieuwe methode die de afgelopen jaren is ontwikkeld. Deze methode gebruikt enzymen als katalysatoren om propyleen om te zetten in propyleenoxide. Deze methode heeft veel voordelen. Deze methode heeft bijvoorbeeld een hoge conversiesnelheid en selectiviteit van enzymkatalysator; het heeft een lage vervuiling en een laag energieverbruik; het kan worden uitgevoerd onder milde reactieomstandigheden; het kan ook andere belangrijke chemische grondstoffen en tussenproducten produceren door katalysatoren te veranderen. Bovendien maakt deze methode gebruik van biologisch afbreekbare, niet-giftige verbindingen als reactieoplosmiddelen of oplosmiddelvrije omstandigheden voor een duurzame werking met verminderde impact op het milieu. Hoewel deze methode veel voordelen heeft, zijn er nog steeds enkele problemen die moeten worden opgelost. De prijs van enzymkatalysatoren is bijvoorbeeld hoog, waardoor de productiekosten zullen stijgen; de enzymkatalysator kan gemakkelijk worden geïnactiveerd of gedeactiveerd tijdens het reactieproces; bovendien bevindt deze methode zich momenteel nog in het laboratoriumstadium. Daarom heeft deze methode meer onderzoek en ontwikkeling nodig om deze problemen op te lossen voordat deze kan worden toegepast op de industriële productie.

Ten slotte is ook de biologische fermentatiemethode een nieuwe methode die de afgelopen jaren is ontwikkeld. Deze methode gebruikt micro-organismen als katalysatoren om propyleen om te zetten in propyleenoxide. Deze methode heeft veel voordelen. Bij deze methode kunnen bijvoorbeeld hernieuwbare hulpbronnen zoals landbouwafval als grondstof worden gebruikt; het heeft een lage vervuiling en een laag energieverbruik; het kan worden uitgevoerd onder milde reactieomstandigheden; het kan ook andere belangrijke chemische grondstoffen en tussenproducten produceren door micro-organismen te veranderen. Bovendien maakt deze methode gebruik van biologisch afbreekbare, niet-giftige verbindingen als reactieoplosmiddelen of oplosmiddelvrije omstandigheden voor een duurzame werking met verminderde impact op het milieu. Hoewel deze methode veel voordelen heeft, zijn er nog steeds enkele problemen die moeten worden opgelost. De katalysator voor micro-organismen moet bijvoorbeeld worden geselecteerd en gescreend; de conversiesnelheid en selectiviteit van de katalysator voor micro-organismen zijn relatief laag; er moet verder worden onderzocht hoe de procesparameters kunnen worden gecontroleerd om een ​​stabiele werking en een hoge productie-efficiëntie te garanderen; Deze methode heeft ook meer onderzoek en ontwikkeling nodig voordat deze kan worden toegepast op de industriële productiefase.

Concluderend: hoewel de chemische synthesemethode een lange geschiedenis en brede toepassingsvooruitzichten heeft, kent deze een aantal problemen, zoals vervuiling en een hoog energieverbruik. De katalytische synthesemethode van enzymen en de biologische fermentatiemethode zijn nieuwe methoden met lage vervuiling en een laag energieverbruik, maar er is nog meer onderzoek en ontwikkeling nodig voordat ze kunnen worden toegepast op de industriële productiefase. Om in de toekomst grootschalige productie van propyleenoxide in China te realiseren, moeten we bovendien de R&D-investeringen in deze methoden versterken, zodat ze een betere economische efficiëntie en toepassingsvooruitzichten krijgen voordat grootschalige productie wordt gerealiseerd.