Пропиленоксидът е важен химически суровинен материал и междинен продукт, който се използва широко в производството на полиетерни полиоли, полиестерни полиоли, полиуретан, полиестер, пластификатори, повърхностноактивни вещества и други индустрии. В момента производството на пропиленоксид се разделя основно на три вида: химичен синтез, ензимно-каталитичен синтез и биологична ферментация. Трите метода имат свои собствени характеристики и обхват на приложение. В тази статия ще анализираме текущото състояние и тенденциите в развитието на технологията за производство на пропиленоксид, по-специално характеристиките и предимствата на трите вида производствени методи, и ще сравним ситуацията в Китай.

Преди всичко, методът на химичен синтез на пропиленов оксид е традиционен метод, който има предимствата на зряла технология, прост процес и ниска цена. Той има дълга история и широки перспективи за приложение. Освен това, методът на химичен синтез може да се използва и за производството на други важни химически суровини и междинни продукти, като етиленов оксид, бутиленов оксид и стиренов оксид. Този метод обаче има и някои недостатъци. Например, катализаторът, използван в процеса, обикновено е летлив и корозивен, което ще причини повреда на оборудването и замърсяване на околната среда. Освен това, производственият процес изисква много енергия и водни ресурси, което ще увеличи производствените разходи. Следователно, този метод не е подходящ за мащабно производство в Китай.

Второ, методът на ензимно-каталитичен синтез е нов метод, разработен през последните години. Този метод използва ензими като катализатори за превръщане на пропилена в пропиленов оксид. Този метод има много предимства. Например, този метод има висок процент на превръщане и селективност на ензимния катализатор; има ниско замърсяване и малка консумация на енергия; може да се проведе при меки реакционни условия; той може също да произвежда други важни химически суровини и междинни продукти чрез смяна на катализатори. В допълнение, този метод използва биоразградими нетоксични съединения като реакционни разтворители или условия без разтворители за устойчива работа с намалено въздействие върху околната среда. Въпреки че този метод има много предимства, все още има някои проблеми, които трябва да бъдат решени. Например, цената на ензимния катализатор е висока, което ще увеличи производствените разходи; ензимният катализатор лесно се инактивира или деактивира в реакционния процес; освен това, този метод все още е в лабораторен етап. Следователно, този метод се нуждае от повече изследвания и разработки, за да реши тези проблеми, преди да може да бъде приложен в промишленото производство.

И накрая, методът на биологична ферментация също е нов метод, разработен през последните години. Този метод използва микроорганизми като катализатори за преобразуване на пропилена в пропиленов оксид. Този метод има много предимства. Например, този метод може да използва възобновяеми ресурси като селскостопански отпадъци като суровини; той има ниско замърсяване и малка консумация на енергия; може да се провежда при меки реакционни условия; той може също да произвежда други важни химически суровини и междинни продукти чрез промяна на микроорганизмите. В допълнение, този метод използва биоразградими нетоксични съединения като реакционни разтворители или условия без разтворители за устойчива работа с намалено въздействие върху околната среда. Въпреки че този метод има много предимства, все още има някои проблеми, които трябва да бъдат решени. Например, микроорганизмният катализатор трябва да бъде избран и скриниран; скоростта на преобразуване и селективността на микроорганизмния катализатор са относително ниски; необходимо е допълнително проучване как да се контролират параметрите на процеса, за да се осигури стабилна работа и висока производствена ефективност; този метод също се нуждае от повече изследвания и разработки, преди да може да се приложи в етапа на промишлено производство.

В заключение, въпреки че методът на химичен синтез има дълга история и широки перспективи за приложение, той има някои проблеми, като например замърсяване и висока консумация на енергия. Методът на ензимно-каталитичен синтез и методът на биологична ферментация са нови методи с ниско замърсяване и малка консумация на енергия, но те все още се нуждаят от повече изследвания и разработки, преди да могат да бъдат приложени в промишленото производство. Освен това, за да се постигне мащабно производство на пропиленов оксид в Китай в бъдеще, трябва да увеличим инвестициите в научноизследователска и развойна дейност в тези методи, така че те да имат по-добра икономическа ефективност и перспективи за приложение, преди да се реализира мащабно производство.