Propylenoxidist ein wichtiger organisch-chemischer Rohstoff und Zwischenprodukt. Es wird hauptsächlich bei der Synthese von Polyetherpolyolen, Polyesterpolyolen, Polyurethan, Polyetheramin usw. verwendet und ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Polyesterpolyolen, die wiederum ein wichtiger Bestandteil von Hochleistungspolyurethan sind. Propylenoxid wird auch als Rohstoff für die Herstellung verschiedener Tenside, Arzneimittel, Agrarchemikalien usw. verwendet und ist einer der wichtigsten Rohstoffe für die chemische Industrie.

Propylenoxid wird durch Oxidation von Propylen mit einem Katalysator hergestellt. Der Rohstoff Propylen wird mit Druckluft vermischt und anschließend durch einen mit Katalysator gefüllten Reaktor geleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt in der Regel 200–300 °C, der Druck etwa 1000 kPa. Das Reaktionsprodukt ist ein Gemisch aus Propylenoxid, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasser und weiteren Verbindungen. Der bei dieser Reaktion verwendete Katalysator ist ein Übergangsmetalloxidkatalysator, beispielsweise ein Silberoxidkatalysator oder ein Chromoxidkatalysator. Die Selektivität dieser Katalysatoren für Propylenoxid ist relativ hoch, die Aktivität jedoch gering. Zudem wird der Katalysator selbst während der Reaktion deaktiviert und muss daher regelmäßig regeneriert oder ausgetauscht werden.

Die Abtrennung und Reinigung von Propylenoxid aus dem Reaktionsgemisch sind wichtige Schritte im Herstellungsprozess. Der Trennprozess umfasst in der Regel Wasserwäsche, Destillation und weitere Schritte. Zunächst wird das Reaktionsgemisch mit Wasser gewaschen, um niedrigsiedende Bestandteile wie nicht umgesetztes Propylen und Kohlenmonoxid zu entfernen. Anschließend wird das Gemisch destilliert, um das Propylenoxid von anderen hochsiedenden Bestandteilen zu trennen. Um hochreines Propylenoxid zu erhalten, können weitere Reinigungsschritte wie Adsorption oder Extraktion erforderlich sein.

Die Herstellung von Propylenoxid ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte und einen hohen Energieverbrauch erfordert. Um Kosten und Umweltbelastung zu reduzieren, müssen Prozesstechnologie und -ausrüstung kontinuierlich verbessert werden. Die Forschung an neuen Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid konzentriert sich derzeit vor allem auf umweltfreundliche Prozesse mit geringem Energieverbrauch und hoher Effizienz, wie z. B. die katalytische Oxidation mit molekularem Sauerstoff als Oxidationsmittel, die mikrowellenunterstützte Oxidation und die überkritische Oxidation. Darüber hinaus ist die Forschung an neuen Katalysatoren und Trennverfahren von großer Bedeutung, um Ausbeute und Reinheit von Propylenoxid zu verbessern und die Produktionskosten zu senken.