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

Pertama-tama, metode sintesis kimia propilena oksida merupakan metode tradisional, yang memiliki keunggulan berupa teknologi yang matang, proses yang sederhana, dan biaya yang rendah. Metode ini memiliki sejarah yang panjang dan prospek penerapan yang luas. Selain itu, metode sintesis kimia juga dapat digunakan untuk produksi bahan baku dan zat antara kimia penting lainnya, seperti etilena oksida, butilena oksida, dan stirena oksida. Akan tetapi, metode ini juga memiliki beberapa kelemahan. Misalnya, katalis yang digunakan dalam proses ini biasanya mudah menguap dan korosif, yang akan menyebabkan kerusakan pada peralatan dan pencemaran lingkungan. Selain itu, proses produksinya perlu menghabiskan banyak energi dan sumber daya air, yang akan meningkatkan biaya produksi. Oleh karena itu, metode ini tidak 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 keuntungan. Misalnya, metode ini memiliki tingkat konversi dan selektivitas katalis enzim yang tinggi; memiliki polusi rendah dan konsumsi energi yang kecil; dapat dilakukan dalam kondisi reaksi ringan; juga dapat menghasilkan bahan baku kimia penting lainnya dan zat antara dengan mengubah katalis. Selain itu, metode ini menggunakan senyawa tidak beracun 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 keuntungan, masih ada beberapa masalah yang perlu dipecahkan. Misalnya, harga katalis enzim tinggi, yang akan meningkatkan biaya produksi; katalis enzim mudah dinonaktifkan atau dideaktivasi 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 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 keuntungan. 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 tidak beracun 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 keuntungan, 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 adalah metode baru dengan polusi rendah dan konsumsi energi kecil, tetapi masih memerlukan 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 harus memperkuat investasi R&D dalam metode ini sehingga metode ini dapat memiliki efisiensi ekonomi dan prospek aplikasi yang lebih baik sebelum produksi skala besar terwujud.