Propilen oksida merupakan salah satu bahan baku dan zat antara kimia penting yang banyak digunakan dalam produksi polieter poliol, poliester poliol, poliuretan, poliester, plasticizer, surfaktan, dan industri lainnya. Saat ini, produksi propilen oksida terutama dibagi menjadi tiga jenis: sintesis kimia, sintesis katalitik enzim, dan fermentasi biologis. Ketiga metode tersebut memiliki karakteristik dan cakupan aplikasinya masing-masing. Dalam makalah ini, kami akan menganalisis situasi terkini dan tren perkembangan teknologi produksi propilen oksida, khususnya karakteristik dan keunggulan ketiga metode produksi tersebut, serta membandingkan situasi di Tiongkok.

Pertama-tama, metode sintesis kimia propilena oksida merupakan metode tradisional yang memiliki keunggulan teknologi matang, proses sederhana, dan biaya rendah. Metode ini memiliki sejarah panjang dan prospek aplikasi yang luas. Selain itu, metode sintesis kimia juga dapat digunakan untuk memproduksi bahan baku dan zat antara kimia penting lainnya, seperti etilen oksida, butilena oksida, dan stirena oksida. Namun, metode ini juga memiliki beberapa kekurangan. Misalnya, katalis yang digunakan dalam proses ini umumnya bersifat volatil dan korosif, sehingga dapat menyebabkan kerusakan peralatan dan pencemaran lingkungan. Selain itu, proses produksi membutuhkan banyak energi dan sumber daya air, yang akan meningkatkan biaya produksi. Oleh karena itu, metode ini kurang cocok untuk produksi skala besar di Tiongkok.

Kedua, metode sintesis katalitik enzim merupakan metode baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Metode ini menggunakan enzim sebagai katalis untuk mengubah propilena menjadi propilena oksida. Metode ini memiliki banyak keunggulan. Misalnya, metode ini memiliki laju konversi dan selektivitas katalis enzim yang tinggi; polusi rendah dan konsumsi energi rendah; dapat dilakukan dalam kondisi reaksi ringan; juga dapat menghasilkan bahan baku kimia dan zat antara penting lainnya dengan mengubah katalis. Selain itu, metode ini menggunakan senyawa non-toksik yang dapat terurai secara hayati sebagai pelarut reaksi atau kondisi bebas pelarut untuk operasi berkelanjutan dengan dampak lingkungan yang berkurang. Meskipun metode ini memiliki banyak keunggulan, masih ada beberapa masalah yang perlu dipecahkan. Misalnya, harga katalis enzim tinggi, yang akan meningkatkan biaya produksi; katalis enzim mudah diinaktivasi atau dideaktivasi dalam proses reaksi; selain itu, metode ini masih dalam tahap laboratorium saat ini. Oleh karena itu, metode ini membutuhkan lebih banyak penelitian dan pengembangan untuk memecahkan masalah ini sebelum dapat diterapkan pada produksi industri.

Terakhir, metode fermentasi biologis juga merupakan metode baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Metode ini menggunakan mikroorganisme sebagai katalis untuk mengubah propilena menjadi propilena oksida. Metode ini memiliki banyak keunggulan. Misalnya, metode ini dapat menggunakan sumber daya terbarukan seperti limbah pertanian sebagai bahan baku; memiliki polusi rendah dan konsumsi energi kecil; dapat dilakukan dalam kondisi reaksi ringan; juga dapat menghasilkan bahan baku kimia penting lainnya dan zat antara dengan mengubah mikroorganisme. Selain itu, metode ini menggunakan senyawa non-toksik yang dapat terurai secara hayati sebagai pelarut reaksi atau kondisi bebas pelarut untuk operasi berkelanjutan dengan dampak lingkungan yang berkurang. Meskipun metode ini memiliki banyak keunggulan, masih ada beberapa masalah yang perlu dipecahkan. Misalnya, katalis mikroorganisme perlu dipilih dan disaring; laju konversi dan selektivitas katalis mikroorganisme relatif rendah; perlu dipelajari lebih lanjut bagaimana mengendalikan parameter proses untuk memastikan operasi yang stabil dan efisiensi produksi yang tinggi; metode ini juga membutuhkan lebih banyak penelitian dan pengembangan sebelum dapat diterapkan pada tahap produksi industri.

Kesimpulannya, meskipun metode sintesis kimia memiliki sejarah panjang dan prospek aplikasi yang luas, metode ini memiliki beberapa masalah seperti polusi dan konsumsi energi yang tinggi. Metode sintesis katalitik enzim dan metode fermentasi biologis merupakan metode baru dengan polusi rendah dan konsumsi energi yang rendah, tetapi masih membutuhkan lebih banyak penelitian dan pengembangan sebelum dapat diterapkan pada tahap produksi industri. Selain itu, untuk mencapai produksi propilena oksida skala besar di Tiongkok di masa mendatang, kita perlu memperkuat investasi litbang dalam metode-metode ini agar dapat memiliki efisiensi ekonomi dan prospek aplikasi yang lebih baik sebelum produksi skala besar terwujud.