Propileno oksidas yra savotiška svarbi cheminių žaliavų ir tarpinių produktų, kurie plačiai naudojami gaminant polieterio poliolius, poliesterio poliolus, poliuretaną, poliesterį, plastifikatorius, paviršiaus aktyviosios medžiagos ir kitas pramonės šakas. Šiuo metu propileno oksido gamyba daugiausia padalinta į tris rūšis: cheminę sintezę, fermentų katalizinę sintezę ir biologinę fermentaciją. Trys metodai turi savo savybes ir taikymo sritį. Šiame darbe mes išanalizuosime dabartinę propileno oksido gamybos technologijos situaciją ir plėtros tendencijas, ypač trijų rūšių gamybos metodų ypatybes ir pranašumus bei palyginsite situaciją Kinijoje.

Visų pirma, propileno oksido cheminės sintezės metodas yra tradicinis metodas, turintis brandžios technologijos pranašumus, paprastą procesą ir mažą kainą. Tai turi ilgą istoriją ir plačias taikymo perspektyvas. Be to, cheminės sintezės metodas taip pat gali būti naudojamas gaminant kitas svarbias chemines žaliavas ir tarpinius produktus, tokius kaip etileno oksidas, butileno oksidas ir stireno oksidas. Tačiau šis metodas taip pat turi tam tikrų trūkumų. Pavyzdžiui, procese naudojamas katalizatorius paprastai yra nepastovus ir ėsdinantis, o tai padarys pažeidimą įrangai ir aplinkos taršai. Be to, gamybos procesas turi sunaudoti daug energijos ir vandens išteklių, o tai padidins gamybos sąnaudas. Todėl šis metodas netinka didelio masto gamybai Kinijoje.

Antra, fermentų katalizinės sintezės metodas yra naujas metodas, sukurtas pastaraisiais metais. Šis metodas naudoja fermentus kaip katalizatorius propilenui paversti propileno oksidu. Šis metodas turi daug pranašumų. Pavyzdžiui, šis metodas turi aukštą fermentų katalizatoriaus konversijos koeficientą ir selektyvumą; Jis turi mažą taršą ir mažą energijos suvartojimą; Tai galima atlikti švelniomis reakcijos sąlygomis; Tai taip pat gali gaminti kitas svarbias chemines žaliavas ir tarpinius produktus keičiant katalizatorius. Be to, šis metodas naudoja biologiškai skaidomus netoksiškus junginius kaip reakcijos tirpiklius arba be tirpiklių sąlygas tvariam veikimui, kai sumažėja poveikis aplinkai. Nors šis metodas turi daug pranašumų, vis dar yra keletas problemų, kurias reikia išspręsti. Pavyzdžiui, fermento katalizatoriaus kaina yra aukšta, o tai padidins gamybos sąnaudas; Fermento katalizatorių lengva inaktyvuoti arba išjungti reakcijos procese; Be to, šis metodas vis dar yra laboratorijos etape. Todėl šiam metodui reikia daugiau tyrimų ir plėtros, kad būtų išspręstos šios problemos, kol jis nebus pritaikytas pramoninei gamybai.

Galiausiai biologinės fermentacijos metodas taip pat yra naujas metodas, sukurtas pastaraisiais metais. Šis metodas naudoja mikroorganizmus kaip katalizatorius, kad propilenas būtų paverčiamas propileno oksidu. Šis metodas turi daug pranašumų. Pavyzdžiui, šis metodas gali naudoti atsinaujinančius išteklius, tokius kaip žemės ūkio atliekos kaip žaliavos; Jis turi mažą taršą ir mažą energijos suvartojimą; Tai galima atlikti švelniomis reakcijos sąlygomis; Tai taip pat gali gaminti kitas svarbias chemines žaliavas ir tarpinius produktus keičiant mikroorganizmus. Be to, šis metodas naudoja biologiškai skaidomus netoksiškus junginius kaip reakcijos tirpiklius arba be tirpiklių sąlygas tvariam veikimui, kai sumažėja poveikis aplinkai. Nors šis metodas turi daug pranašumų, vis dar yra keletas problemų, kurias reikia išspręsti. Pavyzdžiui, mikroorganizmo katalizatorius turi būti pasirinktas ir tikrinamas; Mikroorganizmo katalizatoriaus konversijos koeficientas ir selektyvumas yra palyginti žemas; Tai reikia toliau ištirti, kaip valdyti proceso parametrus, kad būtų užtikrintas stabilus veikimas ir didelis gamybos efektyvumas; Šis metodas taip pat reikalingas daugiau tyrimų ir tobulėjimo, kad jis būtų pritaikytas pramoninės gamybos etape.

Apibendrinant, nors cheminės sintezės metodas turi ilgą istoriją ir plačią taikymo perspektyvas, jis turi tam tikrų problemų, tokių kaip tarša ir didelė energijos suvartojimas. Fermentų katalizinės sintezės metodas ir biologinis fermentacijos metodas yra nauji metodai, turintys mažą taršą ir mažą energijos suvartojimą, tačiau jiems vis tiek reikia daugiau tyrimų ir vystymosi, kad jie būtų pritaikyti pramoninei gamybos etapui. Be to, norėdami ateityje pasiekti didelio masto propileno oksido gamybą Kinijoje, turėtume sustiprinti mokslinių tyrimų ir plėtros investicijas į šiuos metodus, kad jie galėtų turėti geresnius ekonominio efektyvumo ir taikymo perspektyvas, kol bus įgyvendinta didelio masto gamyba.