Propilen oksit, polieter polioller, polyester polioller, poliüretan, polyester, plastikleştiriciler, yüzey aktif maddeler ve diğer endüstrilerin üretiminde yaygın olarak kullanılan bir tür önemli kimyasal hammadde ve ara üründür. Şu anda propilen oksit üretimi esas olarak üç türe ayrılmaktadır: kimyasal sentez, enzim katalitik sentezi ve biyolojik fermantasyon. Üç yöntemin de kendine has özellikleri ve uygulama kapsamı vardır. Bu yazıda propilen oksit üretim teknolojisinin mevcut durumu ve gelişme eğilimini, özellikle üç çeşit üretim yönteminin özelliklerini ve avantajlarını analiz edip Çin'deki durumu karşılaştıracağız.

Her şeyden önce, propilen oksidin kimyasal sentez yöntemi, olgun teknoloji, basit işlem ve düşük maliyet avantajlarına sahip geleneksel bir yöntemdir. Uzun bir geçmişi ve geniş uygulama beklentileri vardır. Ayrıca etilen oksit, butilen oksit ve stiren oksit gibi diğer önemli kimyasal hammadde ve ara maddelerin üretiminde de kimyasal sentez yöntemi kullanılabilir. Ancak bu yöntemin bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Örneğin, proseste kullanılan katalizör genellikle uçucu ve aşındırıcıdır, bu da ekipmana zarar verir ve çevre kirliliğine neden olur. Ayrıca üretim sürecinin çok fazla enerji ve su kaynağı tüketmesi gerekiyor, bu da üretim maliyetini artıracak. Bu nedenle bu yöntem Çin'deki büyük ölçekli üretim için uygun değildir.

İkincisi, enzim katalitik sentez yöntemi son yıllarda geliştirilen yeni bir yöntemdir. Bu yöntemde propileni propilen okside dönüştürmek için katalizör olarak enzimler kullanılır. Bu yöntemin birçok avantajı vardır. Örneğin, bu yöntem yüksek dönüşüm oranına ve enzim katalizörünün seçiciliğine sahiptir; düşük kirliliğe ve az enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; katalizörleri değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeleri ve ara maddeleri de üretebilir. Buna ek olarak, bu yöntem, azaltılmış çevresel etkiyle sürdürülebilir çalışma için reaksiyon solventleri veya solvent içermeyen koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilen toksik olmayan bileşikler kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı olmasına rağmen hala çözülmesi gereken bazı sorunlar vardır. Örneğin enzim katalizörünün fiyatının yüksek olması üretim maliyetini artıracaktır; enzim katalizörünün reaksiyon prosesinde etkisiz hale getirilmesi veya devre dışı bırakılması kolaydır; Ayrıca bu yöntem şu an için henüz laboratuvar aşamasındadır. Bu nedenle bu yöntemin endüstriyel üretime uygulanmadan önce bu sorunları çözmek için 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 yöntemde tarımsal atıklar gibi yenilenebilir kaynaklar hammadde olarak kullanılabilir; düşük kirliliğe ve az enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; mikroorganizmaları değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeleri ve ara maddeleri de üretebilir. Buna ek olarak, bu yöntem, azaltılmış çevresel etkiyle sürdürülebilir çalışma için reaksiyon solventleri veya solvent içermeyen koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilen toksik olmayan bileşikler kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı olmasına rağmen hala çözülmesi gereken bazı sorunlar vardır. Örneğin mikroorganizma katalizörünün seçilip elenmesi gerekiyor; mikroorganizma katalizörünün dönüşüm oranı ve seçiciliği nispeten düşüktür; istikrarlı çalışma ve yüksek üretim verimliliğini sağlamak için proses parametrelerinin nasıl kontrol edileceğinin daha fazla araştırılması gerekmektedir; Bu yöntemin endüstriyel üretim aşamasına uygulanabilmesi için ayrıca daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç vardır.

Sonuç olarak, kimyasal sentez yönteminin uzun bir geçmişi ve geniş uygulama olanakları olmasına rağmen kirlilik ve yüksek enerji tüketimi gibi bazı sorunları vardır. Enzim katalitik sentez yöntemi ve biyolojik fermantasyon yöntemi, düşük kirliliğe ve az enerji tüketimine sahip yeni yöntemlerdir ancak endüstriyel üretim aşamasına uygulanmadan önce hala daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç duymaktadırlar. Ayrıca gelecekte Çin'de büyük ölçekli propilen oksit üretimi gerçekleştirmek amacıyla, bu yöntemlere yönelik Ar-Ge yatırımlarını güçlendirmeliyiz; böylece büyük ölçekli üretim gerçekleşmeden önce daha iyi ekonomik verimliliğe ve uygulama olanaklarına sahip olabilirler.