Propylenoxid ist eine Art wichtiger chemischer Rohstoff und Zwischenprodukt, das häufig bei der Herstellung von Polyetherpolyolen, Polyesterpolyolen, Polyurethan, Polyester, Weichmachern, Tensiden und anderen Industriezweigen verwendet wird. Gegenwärtig wird die Herstellung von Propylenoxid hauptsächlich in drei Arten unterteilt: chemische Synthese, katalytische Enzymsynthese und biologische Fermentation. Die drei Methoden haben ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsbereiche. In diesem Artikel analysieren wir die aktuelle Situation und den Entwicklungstrend der Propylenoxid-Produktionstechnologie, insbesondere die Eigenschaften und Vorteile der drei Arten von Produktionsmethoden, und vergleichen die Situation in China.

Erstens ist die chemische Synthesemethode von Propylenoxid eine traditionelle Methode, die die Vorteile einer ausgereiften Technologie, eines einfachen Prozesses und niedriger Kosten bietet. Es hat eine lange Geschichte und breite Anwendungsaussichten. Darüber hinaus können chemische Syntheseverfahren auch zur Herstellung anderer wichtiger chemischer Rohstoffe und Zwischenprodukte wie Ethylenoxid, Butylenoxid und Styroloxid eingesetzt werden. Allerdings hat diese Methode auch einige Nachteile. Beispielsweise ist der im Prozess verwendete Katalysator in der Regel flüchtig und korrosiv, was zu Schäden an der Ausrüstung und Umweltverschmutzung führt. Darüber hinaus muss der Produktionsprozess viele Energie- und Wasserressourcen verbrauchen, was die Produktionskosten erhöht. Daher ist diese Methode nicht für die Massenproduktion in China geeignet.

Zweitens ist die enzymkatalytische Synthesemethode eine neue Methode, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Bei dieser Methode werden Enzyme als Katalysatoren eingesetzt, um Propylen in Propylenoxid umzuwandeln. Diese Methode hat viele Vorteile. Dieses Verfahren weist beispielsweise eine hohe Umwandlungsrate und Selektivität des Enzymkatalysators auf; es hat eine geringe Umweltverschmutzung und einen geringen Energieverbrauch; es kann unter milden Reaktionsbedingungen durchgeführt werden; Durch den Austausch von Katalysatoren können auch andere wichtige chemische Rohstoffe und Zwischenprodukte hergestellt werden. Darüber hinaus nutzt diese Methode biologisch abbaubare, ungiftige Verbindungen als Reaktionslösungsmittel oder lösungsmittelfreie Bedingungen für einen nachhaltigen Betrieb mit geringerer Umweltbelastung. Obwohl diese Methode viele Vorteile bietet, gibt es noch einige Probleme, die gelöst werden müssen. Beispielsweise ist der Preis für Enzymkatalysatoren hoch, was die Produktionskosten erhöht; der Enzymkatalysator kann im Reaktionsprozess leicht inaktiviert oder deaktiviert werden; Darüber hinaus befindet sich diese Methode derzeit noch im Laborstadium. Daher bedarf diese Methode weiterer Forschung und Entwicklung, um diese Probleme zu lösen, bevor sie in der industriellen Produktion angewendet werden kann.

Schließlich ist auch die biologische Fermentationsmethode eine neue Methode, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Bei dieser Methode werden Mikroorganismen als Katalysatoren eingesetzt, um Propylen in Propylenoxid umzuwandeln. Diese Methode hat viele Vorteile. Beispielsweise können bei dieser Methode erneuerbare Ressourcen wie landwirtschaftliche Abfälle als Rohstoffe genutzt werden; es hat eine geringe Umweltverschmutzung und einen geringen Energieverbrauch; es kann unter milden Reaktionsbedingungen durchgeführt werden; Es kann durch die Veränderung von Mikroorganismen auch andere wichtige chemische Rohstoffe und Zwischenprodukte produzieren. Darüber hinaus nutzt diese Methode biologisch abbaubare, ungiftige Verbindungen als Reaktionslösungsmittel oder lösungsmittelfreie Bedingungen für einen nachhaltigen Betrieb mit geringerer Umweltbelastung. Obwohl diese Methode viele Vorteile bietet, gibt es noch einige Probleme, die gelöst werden müssen. Beispielsweise muss der Mikroorganismus-Katalysator ausgewählt und überprüft werden; die Umwandlungsrate und die Selektivität des Mikroorganismus-Katalysators sind relativ niedrig; Es muss weiter untersucht werden, wie die Prozessparameter gesteuert werden können, um einen stabilen Betrieb und eine hohe Produktionseffizienz sicherzustellen. Auch diese Methode erfordert mehr Forschung und Entwicklung, bevor sie in der industriellen Produktionsphase angewendet werden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die chemische Synthesemethode, obwohl sie eine lange Geschichte und breite Anwendungsaussichten hat, einige Probleme wie Umweltverschmutzung und hohen Energieverbrauch mit sich bringt. Die enzymkatalytische Synthesemethode und die biologische Fermentationsmethode sind neue Methoden mit geringer Umweltverschmutzung und geringem Energieverbrauch, aber sie erfordern noch mehr Forschung und Entwicklung, bevor sie in der industriellen Produktionsphase angewendet werden können. Um in Zukunft eine großtechnische Produktion von Propylenoxid in China zu erreichen, sollten wir außerdem die Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen in diese Methoden verstärken, damit sie eine bessere Wirtschaftlichkeit und Anwendungsaussichten haben, bevor eine großtechnische Produktion realisiert wird.