Propilen oksid je vrsta važnih hemijskih sirovina i međuproizvoda, koji se široko koristi u proizvodnji polieter poliola, poliester poliola, poliuretana, poliestera, plastifikatora, surfaktanata i drugim industrijama. Trenutno se proizvodnja propilen oksida uglavnom dijeli na tri vrste: hemijsku sintezu, enzimsku katalitičku sintezu i biološku fermentaciju. Tri metode imaju svoje karakteristike i područje primjene. U ovom radu ćemo analizirati trenutnu situaciju i trend razvoja tehnologije proizvodnje propilen oksida, posebno karakteristike i prednosti tri vrste metoda proizvodnje, te uporediti situaciju u Kini.

Propilen oksid

 

Prije svega, metoda hemijske sinteze propilen oksida je tradicionalna metoda koja ima prednosti zrele tehnologije, jednostavnog postupka i niske cijene. Ima dugu historiju i široke mogućnosti primjene. Osim toga, metoda hemijske sinteze može se koristiti i za proizvodnju drugih važnih hemijskih sirovina i međuproizvoda, kao što su etilen oksid, butilen oksid i stiren oksid. Međutim, ova metoda ima i neke nedostatke. Na primjer, katalizator koji se koristi u procesu je obično isparljiv i korozivan, što će uzrokovati oštećenje opreme i zagađenje okoliša. Osim toga, proizvodni proces zahtijeva veliku potrošnju energije i vodenih resursa, što će povećati troškove proizvodnje. Stoga ova metoda nije pogodna za proizvodnju velikih razmjera u Kini.

 

Drugo, metoda enzimske katalitičke sinteze je nova metoda razvijena posljednjih godina. Ova metoda koristi enzime kao katalizatore za pretvaranje propilena u propilen oksid. Ova metoda ima mnoge prednosti. Na primjer, ova metoda ima visoku stopu konverzije i selektivnost enzimskog katalizatora; ima nisko zagađenje i malu potrošnju energije; može se provoditi pod blagim reakcijskim uvjetima; također može proizvesti druge važne hemijske sirovine i međuproizvode promjenom katalizatora. Osim toga, ova metoda koristi biorazgradive netoksične spojeve kao reakcijske otapala ili uvjete bez otapala za održiv rad sa smanjenim utjecajem na okoliš. Iako ova metoda ima mnoge prednosti, još uvijek postoje neki problemi koje treba riješiti. Na primjer, cijena enzimskog katalizatora je visoka, što će povećati troškove proizvodnje; enzimski katalizator se lako inaktivira ili deaktivira u procesu reakcije; osim toga, ova metoda je još uvijek u laboratorijskoj fazi. Stoga je ovoj metodi potrebno više istraživanja i razvoja kako bi se riješili ovi problemi prije nego što se može primijeniti u industrijskoj proizvodnji.

 

Konačno, metoda biološke fermentacije je također nova metoda razvijena posljednjih godina. Ova metoda koristi mikroorganizme kao katalizatore za pretvaranje propilena u propilen oksid. Ova metoda ima mnoge prednosti. Na primjer, ova metoda može koristiti obnovljive resurse poput poljoprivrednog otpada kao sirovine; ima nisko zagađenje i malu potrošnju energije; može se provoditi pod blagim reakcijskim uvjetima; također može proizvesti druge važne hemijske sirovine i međuproizvode promjenom mikroorganizama. Osim toga, ova metoda koristi biorazgradive netoksične spojeve kao reakcijske otapala ili uvjete bez otapala za održivi rad sa smanjenim utjecajem na okoliš. Iako ova metoda ima mnoge prednosti, još uvijek postoje neki problemi koje treba riješiti. Na primjer, mikroorganizam kao katalizator treba odabrati i pregledati; stopa konverzije i selektivnost mikroorganizama kao katalizatora su relativno niske; potrebno je dalje proučavati kako kontrolirati parametre procesa kako bi se osigurao stabilan rad i visoka efikasnost proizvodnje; ova metoda također zahtijeva više istraživanja i razvoja prije nego što se može primijeniti u fazi industrijske proizvodnje.

 

Zaključno, iako metoda hemijske sinteze ima dugu istoriju i široke mogućnosti primjene, ima i neke probleme poput zagađenja i visoke potrošnje energije. Metoda enzimske katalitičke sinteze i metoda biološke fermentacije su nove metode sa niskim zagađenjem i malom potrošnjom energije, ali im je i dalje potrebno više istraživanja i razvoja prije nego što se mogu primijeniti u industrijskoj proizvodnji. Osim toga, kako bismo u budućnosti postigli proizvodnju propilen oksida velikih razmjera u Kini, trebali bismo pojačati ulaganja u istraživanje i razvoj ovih metoda kako bi imale bolju ekonomsku efikasnost i izglede za primjenu prije nego što se realizuje proizvodnja velikih razmjera.


Vrijeme objave: 01.02.2024.