Пропиленоксид является своего рода важным химическим сырьем и промежуточным продуктом, который широко используется в производстве полиэфирполиолов, полиэфирполиолов, полиуретана, полиэфира, пластификаторов, поверхностно-активных веществ и других отраслях промышленности. В настоящее время производство пропиленоксида в основном делится на три вида: химический синтез, ферментативный каталитический синтез и биологическая ферментация. Три метода имеют свои собственные характеристики и область применения. В этой статье мы проанализируем текущую ситуацию и тенденции развития технологии производства пропиленоксида, особенно характеристики и преимущества трех видов методов производства, и сравним ситуацию в Китае.

Прежде всего, метод химического синтеза пропиленоксида является традиционным методом, который имеет преимущества зрелой технологии, простоты процесса и низкой стоимости. Он имеет долгую историю и широкие перспективы применения. Кроме того, метод химического синтеза может также использоваться для производства других важных химических сырьевых материалов и промежуточных продуктов, таких как этиленоксид, бутиленоксид и стиролоксид. Однако этот метод также имеет некоторые недостатки. Например, катализатор, используемый в процессе, обычно является летучим и едким, что приведет к повреждению оборудования и загрязнению окружающей среды. Кроме того, процесс производства должен потреблять много энергетических и водных ресурсов, что увеличит себестоимость продукции. Поэтому этот метод не подходит для крупномасштабного производства в Китае.

Во-вторых, метод ферментативного каталитического синтеза является новым методом, разработанным в последние годы. Этот метод использует ферменты в качестве катализаторов для преобразования пропилена в пропиленоксид. 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; его можно проводить в мягких условиях реакции; он также может производить другие важные химические исходные материалы и промежуточные продукты путем замены катализаторов. Кроме того, этот метод использует биоразлагаемые нетоксичные соединения в качестве растворителей реакции или условия без растворителя для устойчивой работы с уменьшенным воздействием на окружающую среду. Хотя этот метод имеет много преимуществ, все еще есть некоторые проблемы, которые необходимо решить. Например, цена ферментного катализатора высока, что увеличит себестоимость производства; ферментный катализатор легко инактивировать или дезактивировать в процессе реакции; кроме того, этот метод все еще находится на лабораторной стадии на данном этапе. Поэтому 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. Этот метод использует микроорганизмы в качестве катализаторов для преобразования пропилена в пропиленоксид. Этот метод имеет много преимуществ. Например, этот метод может использовать возобновляемые ресурсы, такие как сельскохозяйственные отходы, в качестве сырья; он имеет низкий уровень загрязнения и небольшое потребление энергии; его можно осуществлять в мягких условиях реакции; он также может производить другие важные химические исходные материалы и промежуточные продукты путем изменения микроорганизмов. Кроме того, этот метод использует биоразлагаемые нетоксичные соединения в качестве растворителей реакции или условия без растворителей для устойчивой работы с уменьшенным воздействием на окружающую среду. Хотя этот метод имеет много преимуществ, все еще есть некоторые проблемы, которые необходимо решить. Например, необходимо выбрать и проверить катализатор микроорганизмов; скорость конверсии и селективность катализатора микроорганизмов относительно низкие; необходимо дополнительно изучить, как контролировать параметры процесса, чтобы обеспечить стабильную работу и высокую эффективность 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, у него есть некоторые проблемы, такие как загрязнение и высокое потребление энергии. Метод ферментативного каталитического синтеза и метод биологической ферментации являются новыми методами с низким уровнем загрязнения и малым потреблением энергии, но они все еще нуждаются в большем количестве исследований и разработок, прежде чем их можно будет применить на этапе промышленного производства. Кроме того, для того, чтобы достичь крупномасштабного производства пропиленоксида в Китае в будущем, мы должны усилить инвестиции в НИОКР в этих методах, чтобы они могли иметь лучшую экономическую эффективность и перспективы применения до того, как будет реализовано крупномасштабное производство.