Propylenoksid er en slags viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter, 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 gjæring. 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 typer produksjonsmetoder, og sammenligne situasjonen i Kina.

Først av alt er den kjemiske syntesemetoden for propylenoksid en tradisjonell metode, som har fordelene med moden teknologi, enkel prosess og lave kostnader. Den har lang historie og brede applikasjonsmuligheter. 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 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 for enzymkatalysator; den har lav forurensning og lite energiforbruk; den kan utføres under milde reaksjonsbetingelser; den kan også produsere andre viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter ved å bytte katalysatorer. I tillegg bruker denne metoden biologisk nedbrytbare ikke-giftige forbindelser som reaksjonsløsningsmidler eller løsemiddelfrie 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 inaktiveres eller deaktiveres i reaksjonsprosessen; i tillegg er denne metoden fortsatt i laboratoriestadiet på nåværende stadium. Derfor trenger denne metoden mer forskning og utvikling for å løse disse problemene før den kan brukes til industriell produksjon.

Endelig er biologisk gjæringsmetode også en ny metode 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 råstoff; den har lav forurensning og lite energiforbruk; den kan utføres under milde reaksjonsbetingelser; den kan også produsere andre viktige kjemiske råvarer og mellomprodukter ved å endre mikroorganismer. I tillegg bruker denne metoden biologisk nedbrytbare ikke-giftige forbindelser som reaksjonsløsningsmidler eller løsemiddelfrie 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; omdannelseshastigheten 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 til industriell produksjon.

Som konklusjon, selv om kjemisk syntesemetode har lang historie og brede bruksutsikter, har den noen problemer som forurensning og høyt energiforbruk. Enzymkatalytisk syntesemetode og biologisk gjæringsmetode er nye metoder med lav forurensning og lite energiforbruk, men de trenger fortsatt mer forskning og utvikling før de kan brukes til industriell produksjon. I tillegg, for å oppnå storskala produksjon av propylenoksid i Kina i fremtiden, bør vi styrke FoU-investeringene i disse metodene slik at de kan få bedre økonomisk effektivitet og anvendelsesutsikter før storskala produksjon realiseres.