Propylenoksid er et viktig kjemisk råmateriale og mellomprodukt som er mye brukt i produksjon av polyeterpolyoler, polyesterpolyoler, polyuretan, polyester, myknere, overflateaktive stoffer og andre industrier. For tiden er produksjonen av propylenoksid hovedsakelig delt inn i tre typer: kjemisk syntese, enzymkatalytisk syntese og biologisk fermentering. De tre metodene har sine egne egenskaper og anvendelsesområde. I denne artikkelen vil vi analysere den nåværende situasjonen og utviklingstrenden for propylenoksidproduksjonsteknologi, spesielt egenskapene og fordelene ved de tre typene produksjonsmetoder, og sammenligne situasjonen i Kina.

Først og fremst er den kjemiske syntesemetoden for propylenoksid en tradisjonell metode, som har fordelene med moden teknologi, enkel prosess og lav kostnad. Den har lang historie og brede anvendelsesmuligheter. I tillegg kan kjemisk syntesemetode også brukes til produksjon av andre viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter, som etylenoksid, butylenoksid og styrenoksid. Denne metoden har imidlertid også noen ulemper. For eksempel er katalysatoren som brukes i prosessen vanligvis flyktig og etsende, noe som vil forårsake skade på utstyret og miljøforurensning. I tillegg må produksjonsprosessen forbruke mye energi og vannressurser, noe som vil øke produksjonskostnadene. Derfor er denne metoden ikke egnet for storskala produksjon i Kina.

For det andre er enzymkatalytisk syntesemetode en ny metode som er utviklet de siste årene. Denne metoden bruker enzymer som katalysatorer for å omdanne propylen til propylenoksid. Denne metoden har mange fordeler. For eksempel har denne metoden høy konverteringshastighet og selektivitet av enzymkatalysator; den har lav forurensning og lite energiforbruk; den kan utføres under milde reaksjonsforhold; den kan også produsere andre viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter ved å bytte katalysatorer. I tillegg bruker denne metoden biologisk nedbrytbare, giftfrie forbindelser som reaksjonsløsningsmidler eller løsningsmiddelfrie forhold for bærekraftig drift med redusert miljøpåvirkning. Selv om denne metoden har mange fordeler, er det fortsatt noen problemer som må løses. For eksempel er prisen på enzymkatalysator høy, noe som vil øke produksjonskostnadene; enzymkatalysatoren er lett å inaktivere eller deaktivere i reaksjonsprosessen; i tillegg er denne metoden fortsatt på laboratoriestadiet på nåværende stadium. Derfor trenger denne metoden mer forskning og utvikling for å løse disse problemene før den kan brukes i industriell produksjon.

Til slutt er den biologiske fermenteringsmetoden også en ny metode som er utviklet de siste årene. Denne metoden bruker mikroorganismer som katalysatorer for å omdanne propylen til propylenoksid. Denne metoden har mange fordeler. For eksempel kan denne metoden bruke fornybare ressurser som landbruksavfall som råmaterialer; den har lav forurensning og lite energiforbruk; den kan utføres under milde reaksjonsforhold; den kan også produsere andre viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter ved å endre mikroorganismer. I tillegg bruker denne metoden biologisk nedbrytbare, giftfrie forbindelser som reaksjonsløsningsmidler eller løsningsmiddelfrie forhold for bærekraftig drift med redusert miljøpåvirkning. Selv om denne metoden har mange fordeler, er det fortsatt noen problemer som må løses. For eksempel må mikroorganismekatalysatoren velges og screenes; konverteringshastigheten og selektiviteten til mikroorganismekatalysatoren er relativt lav; det må studeres videre hvordan man kontrollerer prosessparametrene for å sikre stabil drift og høy produksjonseffektivitet; denne metoden trenger også mer forskning og utvikling før den kan brukes i industriell produksjon.

Avslutningsvis kan man si at selv om kjemisk syntese har en lang historie og brede anvendelsesmuligheter, har den noen problemer som forurensning og høyt energiforbruk. Enzymkatalytisk syntese og biologisk fermentering er nye metoder med lav forurensning og lite energiforbruk, men de trenger fortsatt mer forskning og utvikling før de kan brukes i den industrielle produksjonsfasen. For å oppnå storskala produksjon av propylenoksid i Kina i fremtiden, bør vi i tillegg styrke FoU-investeringene i disse metodene, slik at de kan ha bedre økonomisk effektivitet og anvendelsesmuligheter før storskala produksjon realiseres.