Пропилен оксид је врста важних хемијских сировина и интермедијара, који се широко користи у производњи полиетар полиола, полиестер полиола, полиуретана, полиестера, пластификатора, сурфактаната и другим индустријама. Тренутно се производња пропилен оксида углавном дели на три врсте: хемијску синтезу, ензимску каталитичку синтезу и биолошку ферментацију. Три методе имају своје карактеристике и обим примене. У овом раду ћемо анализирати тренутну ситуацију и тренд развоја технологије производње пропилен оксида, посебно карактеристике и предности три врсте метода производње, и упоредити ситуацију у Кини.

Пропилен оксид

 

Пре свега, метода хемијске синтезе пропилен оксида је традиционална метода, која има предности зреле технологије, једноставног процеса и ниске цене. Има дугу историју и широке могућности примене. Поред тога, метода хемијске синтезе може се користити и за производњу других важних хемијских сировина и интермедијера, као што су етилен оксид, бутилен оксид и стирен оксид. Међутим, ова метода има и неке недостатке. На пример, катализатор који се користи у процесу је обично испарљив и корозиван, што ће проузроковати оштећење опреме и загађење животне средине. Поред тога, производни процес захтева велику потрошњу енергије и водених ресурса, што ће повећати трошкове производње. Стога, ова метода није погодна за производњу великих размера у Кини.

 

Друго, метода ензимске каталитичке синтезе је нова метода развијена последњих година. Ова метода користи ензиме као катализаторе за претварање пропилена у пропилен оксид. Ова метода има многе предности. На пример, ова метода има високу стопу конверзије и селективност ензимског катализатора; има ниско загађење и малу потрошњу енергије; може се изводити под благим реакционим условима; такође може произвести друге важне хемијске сировине и међупроизводе променом катализатора. Поред тога, ова метода користи биоразградива нетоксична једињења као реакционе раствараче или услове без растварача за одрживи рад са смањеним утицајем на животну средину. Иако ова метода има многе предности, и даље постоје неки проблеми које треба решити. На пример, цена ензимског катализатора је висока, што ће повећати трошкове производње; ензимски катализатор се лако инактивира или деактивира у процесу реакције; поред тога, ова метода је још увек у лабораторијској фази у садашњој фази. Стога, овој методи је потребно више истраживања и развоја како би се решили ови проблеми пре него што се може применити у индустријској производњи.

 

Коначно, биолошка метода ферментације је такође нова метода развијена последњих година. Ова метода користи микроорганизме као катализаторе за претварање пропилена у пропилен оксид. Ова метода има многе предности. На пример, ова метода може да користи обновљиве ресурсе као што је пољопривредни отпад као сировине; има ниско загађење и малу потрошњу енергије; може се изводити под благим реакционим условима; такође може да производи друге важне хемијске сировине и међупроизводе променом микроорганизама. Поред тога, ова метода користи биоразградива нетоксична једињења као реакционе раствараче или услове без растварача за одрживи рад са смањеним утицајем на животну средину. Иако ова метода има многе предности, и даље постоје неки проблеми које треба решити. На пример, микроорганизамски катализатор мора бити одабран и прегледан; стопа конверзије и селективност микроорганизамског катализатора су релативно ниске; потребно је даље проучити како контролисати параметре процеса како би се осигурао стабилан рад и висока ефикасност производње; овој методи је такође потребно више истраживања и развоја пре него што се може применити у фази индустријске производње.

 

Закључно, иако метода хемијске синтезе има дугу историју и широке перспективе примене, она има неке проблеме као што су загађење и велика потрошња енергије. Метода ензимске каталитичке синтезе и метода биолошке ферментације су нове методе са ниским загађењем и малом потрошњом енергије, али им је и даље потребно више истраживања и развоја пре него што се могу применити у фази индустријске производње. Поред тога, да бисмо у будућности постигли производњу пропилен оксида великих размера у Кини, требало би да ојачамо улагања у истраживање и развој ових метода како би имале бољу економску ефикасност и перспективе примене пре него што се оствари производња великих размера.


Време објаве: 01. фебруар 2024.