Oxidul de propilenă este un tip important de materie primă și intermediar chimic, utilizat pe scară largă în producția de polioli polieteri, polioli poliesterici, poliuretan, poliester, plastifianți, surfactanți și alte industrii. În prezent, producția de oxid de propilenă este împărțită în principal în trei tipuri: sinteză chimică, sinteză catalitică enzimatică și fermentație biologică. Cele trei metode au propriile caracteristici și domenii de aplicare. În această lucrare, vom analiza situația actuală și tendința de dezvoltare a tehnologiei de producție a oxidului de propilenă, în special caracteristicile și avantajele celor trei tipuri de metode de producție și vom compara situația din China.

În primul rând, metoda de sinteză chimică a oxidului de propilenă este o metodă tradițională, care prezintă avantajele unei tehnologii mature, a unui proces simplu și a unui cost redus. Are o istorie lungă și perspective largi de aplicare. În plus, metoda de sinteză chimică poate fi utilizată și pentru producerea altor materii prime și intermediari chimici importanți, cum ar fi oxidul de etilenă, oxidul de butilenă și oxidul de stiren. Cu toate acestea, această metodă are și unele dezavantaje. De exemplu, catalizatorul utilizat în proces este de obicei volatil și coroziv, ceea ce va provoca deteriorarea echipamentelor și poluarea mediului. În plus, procesul de producție necesită un consum mare de energie și resurse de apă, ceea ce va crește costul de producție. Prin urmare, această metodă nu este potrivită pentru producția la scară largă în China.

În al doilea rând, metoda de sinteză catalitică enzimatică este o metodă nouă dezvoltată în ultimii ani. Această metodă utilizează enzime drept catalizatori pentru a converti propilena în oxid de propilenă. Această metodă are multe avantaje. De exemplu, are o rată de conversie ridicată și o selectivitate ridicată a catalizatorului enzimatic; are un nivel scăzut de poluare și un consum redus de energie; poate fi efectuată în condiții de reacție blânde; poate produce și alte materii prime chimice importante și intermediari prin schimbarea catalizatorilor. În plus, această metodă utilizează compuși biodegradabili netoxici ca solvenți de reacție sau condiții fără solvenți pentru o funcționare durabilă cu un impact redus asupra mediului. Deși această metodă are multe avantaje, există încă unele probleme care trebuie rezolvate. De exemplu, prețul catalizatorului enzimatic este ridicat, ceea ce va crește costul de producție; catalizatorul enzimatic este ușor de inactivat sau dezactivat în procesul de reacție; în plus, această metodă se află încă în stadiul de laborator în prezent. Prin urmare, această metodă necesită mai multă cercetare și dezvoltare pentru a rezolva aceste probleme înainte de a putea fi aplicată în producția industrială.

În cele din urmă, metoda fermentației biologice este, de asemenea, o metodă nouă dezvoltată în ultimii ani. Această metodă utilizează microorganisme drept catalizatori pentru a converti propilena în oxid de propilenă. Această metodă are multe avantaje. De exemplu, această metodă poate utiliza resurse regenerabile, cum ar fi deșeurile agricole, ca materii prime; are o poluare redusă și un consum redus de energie; poate fi efectuată în condiții de reacție blânde; poate produce, de asemenea, alte materii prime chimice importante și intermediari prin modificarea microorganismelor. În plus, această metodă utilizează compuși biodegradabili netoxici ca solvenți de reacție sau condiții fără solvenți pentru o funcționare durabilă cu impact redus asupra mediului. Deși această metodă are multe avantaje, există încă unele probleme care trebuie rezolvate. De exemplu, catalizatorul microorganismelor trebuie selectat și analizat; rata de conversie și selectivitatea catalizatorului microorganismelor sunt relativ scăzute; trebuie studiat în continuare modul de control al parametrilor procesului pentru a asigura o funcționare stabilă și o eficiență ridicată a producției; această metodă necesită, de asemenea, mai multă cercetare și dezvoltare înainte de a putea fi aplicată în etapa de producție industrială.

În concluzie, deși metoda de sinteză chimică are o istorie lungă și perspective largi de aplicare, aceasta prezintă unele probleme, cum ar fi poluarea și consumul ridicat de energie. Metoda de sinteză catalitică enzimatică și metoda de fermentare biologică sunt metode noi, cu poluare redusă și consum redus de energie, dar necesită încă mai multă cercetare și dezvoltare înainte de a putea fi aplicate în etapa de producție industrială. În plus, pentru a realiza producția la scară largă de oxid de propilenă în China în viitor, ar trebui să consolidăm investițiile în cercetare și dezvoltare în aceste metode, astfel încât acestea să aibă o eficiență economică mai bună și perspective de aplicare mai bune înainte de a fi realizată producția la scară largă.