پروپیلن اکسید نوعی مواد اولیه و واسطه های مهم شیمیایی است که به طور گسترده در تولید پلیول های پلی اتر ، پلیول های پلی استر ، پلی اورتان ، پلی استر ، پلاستیک سازها ، سورفاکتانت ها و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر ، تولید پروپیلن اکسید به طور عمده به سه نوع تقسیم می شود: سنتز شیمیایی ، سنتز کاتالیزوری آنزیم و تخمیر بیولوژیکی. این سه روش ویژگی های خاص و دامنه کاربرد خود را دارند. در این مقاله ، ما وضعیت فعلی و روند توسعه فناوری تولید پروپیلن اکسید ، به ویژه ویژگی ها و مزایای سه نوع روش تولید را مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهیم داد و اوضاع را در چین مقایسه می کنیم.

اول از همه ، روش سنتز شیمیایی پروپیلن اکسید یک روش سنتی است که مزایای استفاده از فناوری بالغ ، فرآیند ساده و کم هزینه را دارد. این سابقه طولانی و چشم انداز برنامه های گسترده دارد. علاوه بر این ، روش سنتز شیمیایی همچنین می تواند برای تولید سایر مواد اولیه شیمیایی و واسطه ها مانند اتیلن اکسید ، اتیلن ، اکسید بوتیلن و اکسید استایرن استفاده شود. با این حال ، این روش همچنین دارای معایبی است. به عنوان مثال ، کاتالیزور مورد استفاده در این فرآیند معمولاً بی ثبات و خورنده است که باعث آسیب به تجهیزات و آلودگی های محیطی می شود. علاوه بر این ، فرایند تولید نیاز به مصرف انرژی و منابع آب زیادی دارد که باعث افزایش هزینه تولید می شود. بنابراین ، این روش برای تولید در مقیاس بزرگ در چین مناسب نیست.

ثانیا ، روش سنتز کاتالیزوری آنزیم روشی جدید است که در سالهای اخیر توسعه یافته است. این روش از آنزیم ها به عنوان کاتالیزور برای تبدیل پروپیلن به پروپیلن اکسید استفاده می کند. این روش مزایای بسیاری دارد. به عنوان مثال ، این روش از میزان تبدیل بالایی و انتخاب کاتالیزور آنزیم برخوردار است. آلودگی کم و مصرف انرژی کمی دارد. می توان آن را در شرایط واکنش خفیف انجام داد. همچنین می تواند با تغییر کاتالیزورها ، مواد اولیه و واسطه های مهم دیگر را تولید کند. علاوه بر این ، این روش از ترکیبات غیر سمی تخریب پذیر به عنوان حلال های واکنش یا شرایط عاری از حلال برای عملکرد پایدار با کاهش تأثیر محیطی استفاده می کند. اگرچه این روش مزایای بسیاری دارد ، اما هنوز هم برخی از مشکلات وجود دارد که باید حل شوند. به عنوان مثال ، قیمت کاتالیزور آنزیم زیاد است که باعث افزایش هزینه تولید می شود. کاتالیزور آنزیم به راحتی در فرآیند واکنش غیرفعال یا غیرفعال می شود. علاوه بر این ، این روش هنوز در مرحله آزمایشگاهی در مرحله حاضر است. بنابراین ، این روش برای حل این مشکلات قبل از استفاده از آن برای تولید صنعتی نیاز به تحقیق و توسعه بیشتری دارد.

سرانجام ، روش تخمیر بیولوژیکی نیز روشی جدید است که در سالهای اخیر ساخته شده است. این روش از میکروارگانیسم ها به عنوان کاتالیزور برای تبدیل پروپیلن به پروپیلن اکسید استفاده می کند. این روش مزایای بسیاری دارد. به عنوان مثال ، این روش می تواند از منابع تجدید پذیر مانند زباله های کشاورزی به عنوان مواد اولیه استفاده کند. آلودگی کم و مصرف انرژی کمی دارد. می توان آن را در شرایط واکنش خفیف انجام داد. همچنین می تواند با تغییر میکروارگانیسم ها ، مواد اولیه و واسطه های مهم دیگر را تولید کند. علاوه بر این ، این روش از ترکیبات غیر سمی تخریب پذیر به عنوان حلال های واکنش یا شرایط عاری از حلال برای عملکرد پایدار با کاهش تأثیر محیطی استفاده می کند. اگرچه این روش مزایای بسیاری دارد ، اما هنوز هم برخی از مشکلات وجود دارد که باید حل شوند. به عنوان مثال ، کاتالیزور میکروارگانیسم باید انتخاب و غربالگری شود. میزان تبدیل و انتخاب کاتالیزور میکروارگانیسم نسبتاً کم است. برای اطمینان از عملکرد پایدار و راندمان تولید بالا ، باید نحوه کنترل پارامترهای فرآیند را مورد بررسی قرار داد. این روش همچنین قبل از استفاده از آن در مرحله تولید صنعتی به تحقیق و توسعه بیشتری نیاز دارد.

در نتیجه ، اگرچه روش سنتز شیمیایی دارای سابقه طولانی و چشم انداز کاربردهای گسترده است ، اما برخی از مشکلات مانند آلودگی و مصرف انرژی زیاد دارد. روش سنتز کاتالیزوری آنزیم و روش تخمیر بیولوژیکی روشهای جدیدی با آلودگی کم و مصرف انرژی اندک هستند ، اما آنها هنوز هم قبل از استفاده در مرحله تولید صنعتی به تحقیق و توسعه بیشتری نیاز دارند. علاوه بر این ، برای دستیابی به تولید در مقیاس بزرگ پروپیلن اکسید در چین در آینده ، ما باید سرمایه گذاری تحقیق و توسعه را در این روش ها تقویت کنیم تا آنها بتوانند قبل از تحقق تولید در مقیاس بزرگ ، بهره وری اقتصادی بهتری داشته باشند.