Propilen oksit, polieter polioller, polyester polioller, poliüretan, polyester, plastikleştiriciler, yüzey aktif maddeler ve diğer endüstrilerin üretiminde yaygın olarak kullanılan önemli bir kimyasal hammadde ve ara maddedir. Günümüzde propilen oksit üretimi temel olarak üç türe ayrılmaktadır: kimyasal sentez, enzim katalitik sentez ve biyolojik fermantasyon. Bu üç yöntemin kendine özgü özellikleri ve uygulama kapsamı vardır. Bu makalede, propilen oksit üretim teknolojisinin mevcut durumunu ve gelişim eğilimini, özellikle de üç üretim yönteminin özelliklerini ve avantajlarını analiz edecek ve Çin'deki durumu karşılaştıracağız.

Öncelikle, propilen oksitin kimyasal sentez yöntemi, gelişmiş teknoloji, basit işlem ve düşük maliyet gibi avantajlara sahip geleneksel bir yöntemdir. Uzun bir geçmişe ve geniş uygulama olanaklarına sahiptir. Ayrıca, kimyasal sentez yöntemi etilen oksit, bütilen oksit ve stiren oksit gibi diğer önemli kimyasal hammadde ve ara maddelerin üretiminde de kullanılabilir. Ancak bu yöntemin bazı dezavantajları da vardır. Örneğin, işlemde kullanılan katalizör genellikle uçucu ve aşındırıcıdır, bu da ekipmana zarar verir ve çevre kirliliğine neden olur. Ayrıca, üretim süreci çok fazla enerji ve su kaynağı tüketir ve bu da üretim maliyetini artırır. Bu nedenle, bu yöntem Çin'de büyük ölçekli üretim için uygun değildir.

İkinci olarak, enzim katalitik sentez yöntemi son yıllarda geliştirilen yeni bir yöntemdir. Bu yöntem, propileni propilen okside dönüştürmek için katalizör olarak enzimleri kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı vardır. Örneğin, bu yöntem yüksek dönüşüm oranına ve enzim katalizörü seçiciliğine sahiptir; düşük kirlilik ve düşük enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; ayrıca katalizörleri değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeler ve ara ürünler de üretilebilir. Ayrıca, bu yöntem, çevresel etkiyi azaltarak sürdürülebilir bir çalışma için reaksiyon çözücüsü veya çözücüsüz koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilen toksik olmayan bileşikler kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı olmasına rağmen, hala çözülmesi gereken bazı sorunlar vardır. Örneğin, enzim katalizörünün fiyatı yüksektir ve bu da üretim maliyetini artırır; enzim katalizörünün reaksiyon sürecinde inaktive edilmesi veya deaktive edilmesi kolaydır; ayrıca, bu yöntem şu anda hala laboratuvar aşamasındadır. Bu nedenle, bu yöntemin endüstriyel üretime uygulanabilmesi için bu sorunları çözmek üzere daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyacı vardır.

Son olarak, biyolojik fermantasyon yöntemi de son yıllarda geliştirilen yeni bir yöntemdir. Bu yöntem, propileni propilen okside dönüştürmek için katalizör olarak mikroorganizmaları kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı vardır. Örneğin, bu yöntem hammadde olarak tarımsal atık gibi yenilenebilir kaynakları kullanabilir; düşük kirlilik ve düşük enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; ayrıca mikroorganizmaları değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeler ve ara ürünler de üretebilir. Ayrıca, bu yöntem, çevresel etkisi azaltılmış sürdürülebilir bir çalışma için reaksiyon çözücüsü veya çözücüsüz koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilen toksik olmayan bileşikler kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı olmasına rağmen, hala çözülmesi gereken bazı sorunlar vardır. Örneğin, mikroorganizma katalizörünün seçilmesi ve taranması gerekir; mikroorganizma katalizörünün dönüşüm oranı ve seçiciliği nispeten düşüktür; istikrarlı çalışma ve yüksek üretim verimliliği sağlamak için işlem parametrelerinin nasıl kontrol edileceği daha fazla çalışılmalıdır; bu yöntemin endüstriyel üretim aşamasına uygulanabilmesi için daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyacı vardır.

Sonuç olarak, kimyasal sentez yöntemi uzun bir geçmişe ve geniş uygulama olanaklarına sahip olsa da, kirlilik ve yüksek enerji tüketimi gibi bazı sorunları vardır. Enzim katalitik sentez yöntemi ve biyolojik fermantasyon yöntemi, düşük kirlilik ve düşük enerji tüketimi sağlayan yeni yöntemlerdir, ancak endüstriyel üretim aşamasına geçmeden önce daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç duymaktadırlar. Ayrıca, gelecekte Çin'de propilen oksitin büyük ölçekli üretimini başarmak için, bu yöntemlere Ar-Ge yatırımlarını artırmalı ve büyük ölçekli üretime geçmeden önce daha iyi ekonomik verimlilik ve uygulama olanaklarına sahip olmalarını sağlamalıyız.