L’òxid de propilè és una mena d’importants matèries primeres químiques i intermedis, que s’utilitza àmpliament en la producció de polieters polieters, polièster polièster, poliuretà, polièster, plastificants, tensioactius i altres indústries. Actualment, la producció d’òxid de propilè es divideix principalment en tres tipus: síntesi química, síntesi catalítica enzimàtica i fermentació biològica. Els tres mètodes tenen les seves pròpies característiques i l’abast d’aplicació. En aquest treball, analitzarem la situació actual i la tendència de desenvolupament de la tecnologia de producció d’òxids de propilè, especialment les característiques i avantatges dels tres tipus de mètodes de producció i compararan la situació a la Xina.

En primer lloc, el mètode de síntesi química de l’òxid de propilè és un mètode tradicional, que té els avantatges de la tecnologia madura, el procés senzill i el baix cost. Té una història llarga i àmplies perspectives d’aplicació. A més, el mètode de síntesi química també es pot utilitzar per a la producció d’altres matèries primeres i intermedis químics importants, com l’òxid d’etilè, l’òxid de butilè i l’òxid d’estirè. Tot i això, aquest mètode també té alguns desavantatges. Per exemple, el catalitzador utilitzat en el procés sol ser volàtil i corrosiu, cosa que causarà danys als equips i la contaminació ambiental. A més, el procés de producció ha de consumir molta energia i recursos hídrics, cosa que augmentarà el cost de la producció. Per tant, aquest mètode no és adequat per a la producció a gran escala a la Xina.

En segon lloc, el mètode de síntesi catalítica enzimàtica és un nou mètode desenvolupat en els darrers anys. Aquest mètode utilitza enzims com a catalitzadors per convertir el propilè en òxid de propilè. Aquest mètode té molts avantatges. Per exemple, aquest mètode té una elevada taxa de conversió i selectivitat del catalitzador d’enzims; Té baixa contaminació i petit consum d’energia; Es pot dur a terme en condicions de reacció lleus; També pot produir altres matèries primeres químiques i intermedis químics canviant catalitzadors. A més, aquest mètode utilitza compostos no tòxics biodegradables com a dissolvents de reacció o condicions lliures de dissolvents per a un funcionament sostenible amb un impacte ambiental reduït. Tot i que aquest mètode té molts avantatges, encara hi ha alguns problemes que cal resoldre. Per exemple, el preu del catalitzador enzimàtic és elevat, cosa que augmentarà el cost de producció; El catalitzador enzimàtic és fàcil de ser inactivat o desactivat en el procés de reacció; A més, aquest mètode encara es troba en l'etapa de laboratori en l'actualitat. Per tant, aquest mètode necessita més investigació i desenvolupament per resoldre aquests problemes abans que es pugui aplicar a la producció industrial.

Finalment, el mètode de fermentació biològica també és un nou mètode desenvolupat en els darrers anys. Aquest mètode utilitza microorganismes com a catalitzadors per convertir el propilè en òxid de propilè. Aquest mètode té molts avantatges. Per exemple, aquest mètode pot utilitzar recursos renovables com els residus agrícoles com a matèries primeres; Té baixa contaminació i petit consum d’energia; Es pot dur a terme en condicions de reacció lleus; També pot produir altres matèries primeres i intermedis químics importants canviant els microorganismes. A més, aquest mètode utilitza compostos no tòxics biodegradables com a dissolvents de reacció o condicions lliures de dissolvents per a un funcionament sostenible amb un impacte ambiental reduït. Tot i que aquest mètode té molts avantatges, encara hi ha alguns problemes que cal resoldre. Per exemple, cal seleccionar i projectar el catalitzador de microorganisme; La taxa de conversió i la selectivitat del catalitzador de microorganisme són relativament baixos; Cal estudiar més com controlar els paràmetres del procés per assegurar un funcionament estable i una alta eficiència de producció; Aquest mètode també necessita més investigació i desenvolupament abans que es pugui aplicar a la fase de producció industrial.

En conclusió, tot i que el mètode de síntesi química té una història llarga i una àmplia perspectiva d’aplicació, té alguns problemes com la contaminació i el consum elevat d’energia. El mètode de síntesi catalítica enzimàtica i el mètode de fermentació biològica són nous mètodes amb baixa contaminació i consum energètic reduït, però encara necessiten més investigació i desenvolupament abans que es puguin aplicar a la fase de producció industrial. A més, per aconseguir una producció a gran escala d’òxid de propilè a la Xina en el futur, hauríem de reforçar la inversió en R + D en aquests mètodes de manera que puguin tenir una millor eficiència econòmica i perspectives d’aplicació abans que es realitzi la producció a gran escala.