Το προπυλενοξείδιο είναι ένα είδος σημαντικών χημικών πρώτων υλών και ενδιάμεσων προϊόντων, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή πολυαιθερικών πολυολών, πολυεστερικών πολυολών, πολυουρεθάνης, πολυεστέρα, πλαστικοποιητών, επιφανειοδραστικών και άλλων βιομηχανιών. Επί του παρόντος, η παραγωγή οξειδίου του προπυλενίου χωρίζεται κυρίως σε τρία είδη: χημική σύνθεση, ενζυμική καταλυτική σύνθεση και βιολογική ζύμωση. Οι τρεις μέθοδοι έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και το πεδίο εφαρμογής τους. Σε αυτό το άρθρο, θα αναλύσουμε την τρέχουσα κατάσταση και την εξέλιξη της τεχνολογίας παραγωγής οξειδίου του προπυλενίου, ειδικά τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα των τριών ειδών μεθόδων παραγωγής και θα συγκρίνουμε την κατάσταση στην Κίνα.

Πρώτα απ 'όλα, η μέθοδος χημικής σύνθεσης του προπυλενοξειδίου είναι μια παραδοσιακή μέθοδος, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα της ώριμης τεχνολογίας, της απλής διαδικασίας και του χαμηλού κόστους. Έχει μακρά ιστορία και ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Επιπλέον, η μέθοδος χημικής σύνθεσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή άλλων σημαντικών χημικών πρώτων υλών και ενδιάμεσων προϊόντων, όπως οξείδιο του αιθυλενίου, οξείδιο του βουτυλενίου και οξείδιο του στυρενίου. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, ο καταλύτης που χρησιμοποιείται στη διαδικασία είναι συνήθως πτητικός και διαβρωτικός, γεγονός που θα προκαλέσει ζημιά στον εξοπλισμό και ρύπανση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, η παραγωγική διαδικασία χρειάζεται να καταναλώνει πολλή ενέργεια και υδάτινους πόρους, γεγονός που θα αυξήσει το κόστος παραγωγής. Επομένως, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη για παραγωγή μεγάλης κλίμακας στην Κίνα.

Δεύτερον, η μέθοδος ενζυμικής καταλυτικής σύνθεσης είναι μια νέα μέθοδος που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένζυμα ως καταλύτες για τη μετατροπή του προπυλενίου σε οξείδιο του προπυλενίου. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος έχει υψηλό ρυθμό μετατροπής και εκλεκτικότητα του ενζυμικού καταλύτη. Έχει χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας. μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό ήπιες συνθήκες αντίδρασης. Μπορεί επίσης να παράγει άλλες σημαντικές χημικές πρώτες ύλες και ενδιάμεσα προϊόντα αλλάζοντας καταλύτες. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί βιοαποδομήσιμες μη τοξικές ενώσεις ως διαλύτες αντίδρασης ή συνθήκες χωρίς διαλύτες για βιώσιμη λειτουργία με μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αν και αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν. Για παράδειγμα, η τιμή του ενζυμικού καταλύτη είναι υψηλή, γεγονός που θα αυξήσει το κόστος παραγωγής. ο ενζυμικός καταλύτης είναι εύκολο να απενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί στη διαδικασία αντίδρασης. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος βρίσκεται ακόμη σε εργαστηριακό στάδιο στο παρόν στάδιο. Επομένως, αυτή η μέθοδος χρειάζεται περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη για την επίλυση αυτών των προβλημάτων προτού μπορέσει να εφαρμοστεί στη βιομηχανική παραγωγή.

Τέλος, η μέθοδος βιολογικής ζύμωσης είναι επίσης μια νέα μέθοδος που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς ως καταλύτες για τη μετατροπή του προπυλενίου σε οξείδιο του προπυλενίου. Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιήσει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως γεωργικά απόβλητα ως πρώτες ύλες. Έχει χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας. μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό ήπιες συνθήκες αντίδρασης. μπορεί επίσης να παράγει άλλες σημαντικές χημικές πρώτες ύλες και ενδιάμεσα αλλάζοντας μικροοργανισμούς. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί βιοαποδομήσιμες μη τοξικές ενώσεις ως διαλύτες αντίδρασης ή συνθήκες χωρίς διαλύτες για βιώσιμη λειτουργία με μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αν και αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν. Για παράδειγμα, ο καταλύτης μικροοργανισμών πρέπει να επιλεγεί και να ελεγχθεί. Ο ρυθμός μετατροπής και η εκλεκτικότητα του καταλύτη μικροοργανισμών είναι σχετικά χαμηλές. Πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω ο τρόπος ελέγχου των παραμέτρων της διαδικασίας για να εξασφαλιστεί σταθερή λειτουργία και υψηλή απόδοση παραγωγής. Αυτή η μέθοδος χρειάζεται επίσης περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη προτού μπορέσει να εφαρμοστεί στο στάδιο της βιομηχανικής παραγωγής.

Συμπερασματικά, αν και η μέθοδος χημικής σύνθεσης έχει μακρά ιστορία και ευρείες προοπτικές εφαρμογής, έχει ορισμένα προβλήματα όπως η ρύπανση και η υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Η μέθοδος ενζυμικής καταλυτικής σύνθεσης και η μέθοδος βιολογικής ζύμωσης είναι νέες μέθοδοι με χαμηλή ρύπανση και μικρή κατανάλωση ενέργειας, αλλά χρειάζονται ακόμη περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη προτού εφαρμοστούν στο στάδιο της βιομηχανικής παραγωγής. Επιπλέον, προκειμένου να επιτευχθεί μεγάλης κλίμακας παραγωγή οξειδίου του προπυλενίου στην Κίνα στο μέλλον, θα πρέπει να ενισχύσουμε τις επενδύσεις Ε&Α σε αυτές τις μεθόδους, ώστε να έχουν καλύτερη οικονομική απόδοση και προοπτικές εφαρμογής προτού πραγματοποιηθεί παραγωγή μεγάλης κλίμακας.