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 maddedir. Şu anda, propilen oksit üretimi esas olarak üç türe ayrılmıştır: kimyasal sentez, enzim katalitik sentez ve biyolojik fermantasyon. Üç yöntemin kendine özgü özellikleri ve uygulama kapsamı vardır. Bu yazıda, propilen oksit üretim teknolojisinin mevcut durumunu ve gelişme eğilimini, özellikle üç tür üretim yönteminin özelliklerini ve avantajlarını analiz edeceğiz ve Çin'deki durumu karşılaştıracağız.

Öncelikle, propilen oksidin kimyasal sentez yöntemi, olgun teknoloji, basit süreç ve düşük maliyet avantajlarına sahip geleneksel bir yöntemdir. Uzun bir geçmişi ve geniş uygulama beklentileri vardır. Ek olarak, kimyasal sentez yöntemi etilen oksit, bütilen oksit ve stiren oksit gibi diğer önemli kimyasal hammaddelerin ve ara maddelerin üretiminde de kullanılabilir. Ancak, bu yöntemin bazı dezavantajları da vardır. Örneğin, işlemde kullanılan katalizör genellikle uçucu ve aşındırıcıdır, bu da ekipmana ve çevre kirliliğine zarar verir. Ek olarak, üretim sürecinin çok fazla enerji ve su kaynağı tüketmesi gerekir, bu da üretim maliyetini artıracaktır. 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 katalizörünün seçiciliğine sahiptir; düşük kirliliğe ve küçük enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; ayrıca katalizörleri değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeleri ve ara maddeleri üretebilir. Ek olarak, bu yöntem, azaltılmış çevresel etki ile sürdürülebilir çalışma için reaksiyon çözücüleri veya çözücü içermeyen koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilir toksik olmayan bileşikler kullanır. Bu yöntemin birçok avantajı olmasına rağmen, hala çözülmesi gereken bazı sorunlar vardır. Örneğin, enzim katalizörünün fiyatı yüksektir, bu da üretim maliyetini artıracaktır; 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 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 yöntem hammadde olarak tarımsal atık gibi yenilenebilir kaynakları kullanabilir; düşük kirliliğe ve küçük enerji tüketimine sahiptir; ılımlı reaksiyon koşulları altında gerçekleştirilebilir; mikroorganizmaları değiştirerek diğer önemli kimyasal hammaddeleri ve ara maddeleri de üretebilir. Ayrıca, bu yöntem, azaltılmış çevresel etki ile sürdürülebilir çalışma için reaksiyon çözücüleri veya çözücü içermeyen koşullar olarak biyolojik olarak parçalanabilir 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 verimliliğini 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 beklentilerine sahip olsa da, kirlilik ve yüksek enerji tüketimi gibi bazı sorunları vardır. Enzim katalitik sentez yöntemi ve biyolojik fermantasyon yöntemi, düşük kirliliğe ve düşük enerji tüketimine sahip yeni yöntemlerdir, ancak endüstriyel üretim aşamasına uygulanabilmeleri için daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç duyarlar. Ayrıca, gelecekte Çin'de propilen oksitin büyük ölçekli üretimini başarmak için, büyük ölçekli üretim gerçekleştirilmeden önce daha iyi ekonomik verimliliğe ve uygulama beklentilerine sahip olabilmeleri için bu yöntemlere yönelik Ar-Ge yatırımlarını güçlendirmeliyiz.