Оксид пропилена является своего рода важным химическим сырьем и промежуточными продуктами, который широко используется в производстве полиэфирполиолов, полиэфирполиолов, полиуретана, полиэстера, пластификаторов, поверхностно-активных веществ и других отраслей промышленности. В настоящее время производство оксида пропилена в основном делится на три вида: химический синтез, ферментативно-каталитический синтез и биологическое брожение. Все три метода имеют свои особенности и сферу применения. В этой статье мы проанализируем текущую ситуацию и тенденции развития технологии производства оксида пропилена, особенно характеристики и преимущества трех видов методов производства, а также сравним ситуацию в Китае.

Прежде всего, метод химического синтеза оксида пропилена является традиционным методом, который имеет преимущества отработанной технологии, простоты процесса и низкой стоимости. Он имеет долгую историю и широкие перспективы применения. Кроме того, метод химического синтеза также можно использовать для производства другого важного химического сырья и промежуточных продуктов, таких как оксид этилена, оксид бутилена и оксид стирола. Однако этот метод также имеет некоторые недостатки. Например, катализатор, используемый в этом процессе, обычно является летучим и коррозионным, что может привести к повреждению оборудования и загрязнению окружающей среды. Кроме того, производственный процесс должен потреблять много энергетических и водных ресурсов, что приведет к увеличению себестоимости продукции. Поэтому этот метод не подходит для крупномасштабного производства в Китае.

Во-вторых, метод ферментативно-каталитического синтеза — это новый метод, разработанный в последние годы. В этом методе в качестве катализаторов используются ферменты для превращения пропилена в оксид пропилена. Этот метод имеет много преимуществ. Например, этот метод имеет высокую скорость конверсии и селективность ферментного катализатора; он имеет низкий уровень загрязнения и небольшое потребление энергии; ее можно проводить в мягких условиях реакции; он также может производить другое важное химическое сырье и промежуточные продукты путем замены катализаторов. Кроме того, в этом методе используются биоразлагаемые нетоксичные соединения в качестве реакционных растворителей или условия без растворителей для устойчивой работы с уменьшенным воздействием на окружающую среду. Хотя этот метод имеет множество преимуществ, все же существуют некоторые проблемы, которые необходимо решить. Например, цена ферментного катализатора высока, что приведет к увеличению себестоимости производства; ферментный катализатор легко инактивируется или дезактивируется в процессе реакции; кроме того, на современном этапе этот метод все еще находится в лабораторной стадии. Следовательно, этот метод требует дополнительных исследований и разработок для решения этих проблем, прежде чем его можно будет применить в промышленном производстве.

Наконец, метод биологической ферментации также является новым методом, разработанным в последние годы. В этом методе микроорганизмы используются в качестве катализаторов для превращения пропилена в оксид пропилена. Этот метод имеет много преимуществ. Например, этот метод может использовать в качестве сырья возобновляемые ресурсы, такие как сельскохозяйственные отходы; он имеет низкий уровень загрязнения и небольшое потребление энергии; ее можно проводить в мягких условиях реакции; он также может производить другое важное химическое сырье и промежуточные продукты путем изменения микроорганизмов. Кроме того, в этом методе используются биоразлагаемые нетоксичные соединения в качестве реакционных растворителей или условия без растворителей для устойчивой работы с уменьшенным воздействием на окружающую среду. Хотя этот метод имеет множество преимуществ, все же существуют некоторые проблемы, которые необходимо решить. Например, необходимо выбрать и проверить микроорганизм-катализатор; скорость конверсии и селективность микроорганизмов-катализаторов относительно низкие; необходимо дальнейшее изучение способов управления параметрами процесса для обеспечения стабильной работы и высокой эффективности производства; этот метод также требует дополнительных исследований и разработок, прежде чем его можно будет применить на этапе промышленного производства.

В заключение, хотя метод химического синтеза имеет долгую историю и широкие перспективы применения, он имеет некоторые проблемы, такие как загрязнение окружающей среды и высокое потребление энергии. Метод ферментативно-каталитического синтеза и метод биологической ферментации — это новые методы с низким уровнем загрязнения и небольшим потреблением энергии, но они все еще требуют дополнительных исследований и разработок, прежде чем их можно будет применить на этапе промышленного производства. Кроме того, чтобы добиться крупномасштабного производства оксида пропилена в Китае в будущем, нам следует увеличить инвестиции в НИОКР в эти методы, чтобы они могли иметь лучшую экономическую эффективность и перспективы применения до того, как будет реализовано крупномасштабное производство.