Propylenoxidist ein wichtiger organisch-chemischer Rohstoff und Zwischenprodukt. Es wird hauptsächlich bei der Synthese von Polyetherpolyolen, Polyesterpolyolen, Polyurethanen, Polyetheraminen usw. verwendet und ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Polyesterpolyolen, die wiederum ein wichtiger Bestandteil von Hochleistungspolyurethanen sind. Propylenoxid wird auch als Rohstoff für die Herstellung verschiedener Tenside, Arzneimittel, Agrarchemikalien usw. verwendet und ist einer der wichtigsten Rohstoffe der chemischen 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 ca. 1000 kPa. Das Reaktionsprodukt ist ein Gemisch aus Propylenoxid, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasser und weiteren Verbindungen. Der in dieser Reaktion verwendete Katalysator ist ein Übergangsmetalloxidkatalysator, beispielsweise Silberoxidkatalysator oder 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 im Allgemeinen ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte und einen hohen Energieverbrauch erfordert. Um die Kosten und die Umweltbelastung dieses Prozesses zu reduzieren, ist es daher notwendig, die Technologie und die Ausrüstung des Prozesses kontinuierlich zu verbessern. Die Forschung an neuen Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid konzentriert sich derzeit hauptsächlich auf umweltfreundliche Prozesse mit geringem Energieverbrauch und hoher Effizienz, wie beispielsweise die katalytische Oxidation mit molekularem Sauerstoff als Oxidationsmittel, die mikrowellenunterstützte Oxidation und die überkritische Oxidation. Darüber hinaus ist die Forschung an neuen Katalysatoren und neuen Trennverfahren von großer Bedeutung, um die Ausbeute und Reinheit von Propylenoxid zu verbessern und die Produktionskosten zu senken.