Propilen oksid je vrsta važnih kemijskih sirovina i međuproizvoda koji se naširoko koristi u proizvodnji polieterskih poliola, poliesterskih poliola, poliuretana, poliestera, plastifikatora, površinski aktivnih tvari i drugim industrijama. Trenutno se proizvodnja propilen oksida uglavnom dijeli na tri vrste: kemijska sinteza, enzimska katalitička sinteza i biološka fermentacija. Tri metode imaju svoje karakteristike i opseg primjene. U ovom radu analizirat ćemo trenutno stanje i trend razvoja tehnologije proizvodnje propilen oksida, posebno karakteristike i prednosti triju vrsta proizvodnih metoda, te usporediti situaciju u Kini.

Prije svega, metoda kemijske sinteze propilen oksida je tradicionalna metoda, koja ima prednosti zrele tehnologije, jednostavnog procesa i niske cijene. Ima dugu povijest i široke mogućnosti primjene. Osim toga, metoda kemijske sinteze također se može koristiti za proizvodnju drugih važnih kemijskih sirovina i intermedijera, kao što su etilen oksid, butilen oksid i stiren oksid. Međutim, ova metoda ima i neke nedostatke. Na primjer, katalizator koji se koristi u procesu obično je hlapljiv i korozivan, što će uzrokovati štetu na opremi i onečišćenje okoliša. Osim toga, proizvodni proces zahtijeva veliku potrošnju energije i vode, što će povećati troškove proizvodnje. Stoga ova metoda nije prikladna za veliku proizvodnju u Kini.

Drugo, metoda katalitičke sinteze enzima je nova metoda razvijena posljednjih godina. Ova metoda koristi enzime kao katalizatore za pretvaranje propilena u propilen oksid. Ova metoda ima mnoge prednosti. Na primjer, ova metoda ima visoku stopu konverzije i selektivnost enzimskog katalizatora; ima nisko zagađenje i malu potrošnju energije; može se provesti u uvjetima blage reakcije; također može proizvesti druge važne kemijske sirovine i međuprodukte mijenjanjem katalizatora. Osim toga, ova metoda koristi biorazgradive netoksične spojeve kao reakcijska otapala ili uvjete bez otapala za održiv rad sa smanjenim utjecajem na okoliš. Iako ova metoda ima mnoge prednosti, još uvijek postoje neki problemi koje treba riješiti. Na primjer, cijena enzimskog katalizatora je visoka, što će povećati troškove proizvodnje; enzimski katalizator lako se inaktivira ili deaktivira u procesu reakcije; osim toga, ova metoda je još uvijek u laboratorijskoj fazi u sadašnjoj fazi. Stoga je ovoj metodi potrebno više istraživanja i razvoja za rješavanje ovih problema prije nego što se može primijeniti u industrijskoj proizvodnji.

Konačno, metoda biološke fermentacije također je nova metoda razvijena posljednjih godina. Ova metoda koristi mikroorganizme kao katalizatore za pretvaranje propilena u propilen oksid. Ova metoda ima mnoge prednosti. Na primjer, ova metoda može koristiti obnovljive izvore kao što je poljoprivredni otpad kao sirovinu; ima nisko zagađenje i malu potrošnju energije; može se provesti u uvjetima blage reakcije; također može proizvesti druge važne kemijske sirovine i međuprodukte mijenjanjem mikroorganizama. Osim toga, ova metoda koristi biorazgradive netoksične spojeve kao reakcijska otapala ili uvjete bez otapala za održiv rad sa smanjenim utjecajem na okoliš. Iako ova metoda ima mnoge prednosti, još uvijek postoje neki problemi koje treba riješiti. Na primjer, potrebno je odabrati i pregledati katalizator mikroorganizma; stopa konverzije i selektivnost katalizatora mikroorganizama su relativno niske; potrebno je dodatno proučiti kako kontrolirati procesne parametre kako bi se osigurao stabilan rad i visoka učinkovitost proizvodnje; Ova metoda također zahtijeva više istraživanja i razvoja prije nego što se može primijeniti u fazi industrijske proizvodnje.

Zaključno, iako metoda kemijske sinteze ima dugu povijest i široke izglede za primjenu, ona ima neke probleme kao što su onečišćenje i velika potrošnja energije. Metoda katalitičke sinteze enzima i metoda biološke fermentacije nove su metode s niskim onečišćenjem i malom potrošnjom energije, no potrebno im je više istraživanja i razvoja prije nego što se mogu primijeniti u fazi industrijske proizvodnje. Osim toga, kako bismo u budućnosti postigli veliku proizvodnju propilen oksida u Kini, trebali bismo ojačati ulaganja u istraživanje i razvoj u ove metode kako bi mogle imati bolju ekonomsku učinkovitost i izglede za primjenu prije nego što se realizira velika proizvodnja.