propylenoksider et viktig organisk kjemisk råmateriale og mellomprodukt. Det brukes hovedsakelig i syntesen av polyeterpolyoler, polyesterpolyoler, polyuretan, polyeteramin, etc., og er et viktig råmateriale for fremstilling av polyesterpolyoler, som er en viktig komponent i høypresterende polyuretan. Propylenoksid brukes også som råmateriale for fremstilling av forskjellige overflateaktive stoffer, legemidler, landbrukskjemikalier, etc., og er et av de viktigste råmaterialene for kjemisk industri.
Propylenoksid produseres ved oksidasjon av propylen med en katalysator. Råmaterialet propylen blandes med trykkluft og føres deretter gjennom en reaktor fylt med katalysator. Reaksjonstemperaturen er vanligvis 200–300 °C, og trykket er omtrent 1000 kPa. Reaksjonsproduktet er en blanding som inneholder propylenoksid, karbondioksid, karbonmonoksid, vann og andre forbindelser. Katalysatoren som brukes i denne reaksjonen er en overgangsmetalloksidkatalysator, slik som sølvoksidkatalysator, kromoksidkatalysator, etc. Selektiviteten til disse katalysatorene for propylenoksid er relativt høy, men aktiviteten er lav. I tillegg vil selve katalysatoren deaktiveres under reaksjonen, så den må regenereres eller byttes ut regelmessig.
Separasjon og rensing av propylenoksid fra reaksjonsblandingen er svært viktige trinn i fremstillingsprosessen. Separasjonsprosessen inkluderer vanligvis vannvask, destillasjon og andre trinn. Først vaskes reaksjonsblandingen med vann for å fjerne lavtkokende komponenter som ureagert propylen og karbonmonoksid. Deretter destilleres blandingen for å separere propylenoksidet fra andre høytkokende komponenter. For å oppnå propylenoksid med høy renhet kan ytterligere rensetrinn som adsorpsjon eller ekstraksjon være nødvendig.
Generelt er fremstilling av propylenoksid en kompleks prosess som krever flere trinn og høyt energiforbruk. For å redusere kostnadene og miljøpåvirkningen av denne prosessen er det derfor nødvendig å kontinuerlig forbedre teknologien og utstyret til prosessen. For tiden fokuserer forskningen på nye prosesser for fremstilling av propylenoksid hovedsakelig på miljøvennlige prosesser med lavt energiforbruk og høy effektivitet, som katalytisk oksidasjon ved bruk av molekylært oksygen som oksidasjonsmiddel, mikrobølgeassistert oksidasjonsprosess, superkritisk oksidasjonsprosess, etc. I tillegg er forskning på nye katalysatorer og nye separasjonsmetoder også svært viktig for å forbedre utbyttet og renheten av propylenoksid og redusere produksjonskostnadene.
Publisert: 27. feb. 2024