Пропилен оксид је врста важних хемијских сировина и међупроизвода, који се широко користи у производњи полиетар полиола, полиестер полиола, полиуретана, полиестера, пластификатора, сурфактаната и других индустрија. Тренутно је производња пропилен оксида углавном подељена у три врсте: хемијска синтеза, ензимска каталитичка синтеза и биолошка ферментација. Три методе имају своје карактеристике и обим примене. У овом раду анализираћемо тренутно стање и тренд развоја технологије производње пропилен оксида, посебно карактеристике и предности три врсте метода производње и упоредити ситуацију у Кини.
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 изгледе за примену. Поред тога, метода хемијске синтезе може се користити и за производњу других важних хемијских сировина и међупроизвода, као што су етилен оксид, бутилен оксид и стирен оксид. Међутим, овај метод такође има неке недостатке. На пример, катализатор који се користи у процесу је обично испарљив и корозиван, што ће узроковати оштећење опреме и загађење животне средине. Поред тога, производни процес треба да потроши доста енергетских и водних ресурса, што ће повећати трошкове производње. Због тога ова метода није погодна за производњу великих размера у Кини.
Друго, метода каталитичке синтезе ензима је нова метода развијена последњих година. Ова метода користи ензиме као катализаторе за претварање пропилена у пропилен оксид. Овај метод има много предности. На пример, овај метод има високу стопу конверзије и селективност ензимског катализатора; има ниску загађеност и малу потрошњу енергије; може се извести под благим реакционим условима; такође може да произведе друге важне хемијске сировине и међупроизводе мењањем катализатора. Поред тога, ова метода користи биоразградива нетоксична једињења као реакционе раствараче или услове без растварача за одржив рад са смањеним утицајем на животну средину. Иако овај метод има много предности, још увек 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 у садашњој фази још увек у лабораторијској фази. Стога, овој методи је потребно више истраживања и развоја да би се решили ови проблеми пре него што се може применити у индустријској производњи.
Коначно, метода биолошке ферментације је такође нова метода развијена последњих година. Ова метода користи микроорганизме као катализаторе за претварање пропилена у пропилен оксид. Овај метод има много предности. На пример, овај метод може да користи обновљиве ресурсе као што је пољопривредни отпад као сировине; има ниску загађеност и малу потрошњу енергије; може се извести под благим реакционим условима; може да произведе и друге важне хемијске сировине и међупроизводе променом микроорганизама. Поред тога, ова метода користи биоразградива нетоксична једињења као реакционе раствараче или услове без растварача за одржив рад са смањеним утицајем на животну средину. Иако овај метод има много предности, још увек постоје неки проблеми које треба решити. На пример, катализатор микроорганизама треба одабрати и прегледати; брзина конверзије и селективност катализатора микроорганизама су релативно ниске; потребно је даље проучавати како контролисати параметре процеса да би се обезбедио стабилан рад и висока ефикасност производње; овом методу је такође потребно више истраживања и развоја пре него што се може применити у фази индустријске производње.
У закључку, иако метода хемијске синтезе има дугу историју и широку перспективу 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, како бисмо у будућности постигли масовну производњу пропилен оксида у Кини, требало би да ојачамо улагања у истраживање и развој у ове методе како би они имали бољу економску ефикасност и изгледе за примену пре него што се реализује производња великих размера.
Време поста: Феб-01-2024