Propylene oxide adalah sejenis bahan baku kimia yang penting dan zat antara, yang banyak digunakan dalam produksi poliol polieter, poliol poliester, 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. Tiga metode memiliki karakteristik dan ruang lingkup aplikasi sendiri. Dalam makalah ini, kami akan menganalisis situasi saat ini dan tren pengembangan teknologi produksi propilena oksida, terutama karakteristik dan keunggulan dari tiga jenis metode produksi, dan membandingkan situasi di Cina.

Pertama -tama, metode sintesis kimia propilena oksida adalah metode tradisional, yang memiliki keunggulan teknologi matang, proses sederhana dan biaya rendah. Ini memiliki sejarah panjang dan prospek aplikasi yang luas. Selain itu, metode sintesis kimia juga dapat digunakan untuk produksi bahan baku kimia penting lainnya dan zat antara, seperti etilena oksida, butilena oksida dan stirren oksida. Namun, metode ini juga memiliki beberapa kelemahan. Misalnya, katalis yang digunakan dalam proses biasanya mudah menguap dan korosif, yang akan menyebabkan kerusakan pada peralatan dan polusi lingkungan. Selain itu, proses produksi perlu mengonsumsi banyak sumber daya energi dan air, yang akan meningkatkan biaya produksi. Oleh karena itu, metode ini tidak cocok untuk produksi skala besar di Cina.

Kedua, metode sintesis katalitik enzim adalah metode baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Metode ini menggunakan enzim sebagai katalis untuk mengubah propilen menjadi propilen oksida. Metode ini memiliki banyak keunggulan. Misalnya, metode ini memiliki tingkat konversi yang tinggi dan selektivitas katalis enzim; Ini memiliki polusi rendah dan konsumsi energi kecil; itu dapat dilakukan dalam kondisi reaksi ringan; Ini juga dapat menghasilkan bahan baku kimia penting lainnya dan perantara dengan mengubah katalis. Selain itu, metode ini menggunakan senyawa non-toksik yang dapat terbiodegradasi sebagai pelarut reaksi atau kondisi bebas pelarut untuk operasi berkelanjutan dengan dampak lingkungan yang berkurang. Meskipun metode ini memiliki banyak keuntungan, masih ada beberapa masalah yang perlu diselesaikan. Misalnya, harga katalis enzim tinggi, yang akan meningkatkan biaya produksi; Katalis enzim mudah dinonaktifkan atau dinonaktifkan dalam proses reaksi; Selain itu, metode ini masih dalam tahap laboratorium pada tahap saat ini. Oleh karena itu, metode ini membutuhkan lebih banyak penelitian dan pengembangan untuk menyelesaikan masalah ini sebelum dapat diterapkan pada produksi industri.

Akhirnya, metode fermentasi biologis juga merupakan metode baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Metode ini menggunakan mikroorganisme sebagai katalis untuk mengubah propilen menjadi propilen oksida. Metode ini memiliki banyak keunggulan. Misalnya, metode ini dapat menggunakan sumber daya terbarukan seperti limbah pertanian sebagai bahan baku; Ini memiliki polusi rendah dan konsumsi energi kecil; itu dapat dilakukan dalam kondisi reaksi ringan; Ini juga dapat menghasilkan bahan baku kimia penting lainnya dan perantara dengan mengubah mikroorganisme. Selain itu, metode ini menggunakan senyawa non-toksik yang dapat terbiodegradasi sebagai pelarut reaksi atau kondisi bebas pelarut untuk operasi berkelanjutan dengan dampak lingkungan yang berkurang. Meskipun metode ini memiliki banyak keuntungan, masih ada beberapa masalah yang perlu diselesaikan. Misalnya, katalis mikroorganisme perlu dipilih dan disaring; Tingkat konversi dan selektivitas katalis mikroorganisme relatif rendah; Perlu dipelajari lebih lanjut bagaimana mengontrol 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.

Sebagai kesimpulan, meskipun metode sintesis kimia memiliki sejarah panjang dan prospek aplikasi yang luas, ia memiliki beberapa masalah seperti polusi dan konsumsi energi yang tinggi. Metode sintesis katalitik enzim dan metode fermentasi biologis adalah metode baru dengan polusi rendah dan konsumsi energi kecil, tetapi mereka masih membutuhkan lebih banyak penelitian dan pengembangan sebelum dapat diterapkan pada tahap produksi industri. Selain itu, untuk mencapai produksi propilena oksida skala besar di Cina di masa depan, kita harus memperkuat investasi R&D dalam metode ini sehingga mereka dapat memiliki efisiensi ekonomi dan prospek aplikasi yang lebih baik sebelum produksi skala besar direalisasikan.