Propilen oksidi polieter poliollari, poliester poliollari, poliuretan, poliester, plastifikatorlar, sirt faol moddalar va boshqa sanoat tarmoqlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladigan muhim kimyoviy xom ashyo va oraliq mahsulotlarning bir turi. Hozirgi vaqtda propilen oksidi ishlab chiqarish asosan uch turga bo'linadi: kimyoviy sintez, ferment katalitik sintezi va biologik fermentatsiya. Uchta usulning o'ziga xos xususiyatlari va qo'llanilishi doirasi mavjud. Ushbu maqolada biz propilen oksidi ishlab chiqarish texnologiyasining hozirgi holati va rivojlanish tendentsiyasini, ayniqsa, uch turdagi ishlab chiqarish usullarining xususiyatlari va afzalliklarini tahlil qilamiz va Xitoydagi vaziyatni taqqoslaymiz.

Avvalo, propilen oksidining kimyoviy sintez usuli an'anaviy usul bo'lib, u etuk texnologiya, oddiy jarayon va arzon narxlardagi afzalliklarga ega. U uzoq tarixga va keng qo'llash istiqbollariga ega. Bundan tashqari, kimyoviy sintez usuli boshqa muhim kimyoviy xom ashyo va oraliq mahsulotlarni, masalan, etilen oksidi, butilen oksidi va stirol oksidi ishlab chiqarish uchun ham qo'llanilishi mumkin. Biroq, bu usulning ham kamchiliklari bor. Masalan, jarayonda ishlatiladigan katalizator odatda uchuvchan va korroziy bo'lib, bu uskunaga zarar etkazishi va atrof-muhitning ifloslanishiga olib keladi. Bundan tashqari, ishlab chiqarish jarayonida ko'p energiya va suv resurslari sarflanishi kerak, bu esa mahsulot tannarxini oshiradi. Shuning uchun bu usul Xitoyda keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun mos emas.

Ikkinchidan, ferment katalitik sintez usuli keyingi yillarda ishlab chiqilgan yangi usuldir. Bu usul propilenni propilen oksidiga aylantirish uchun katalizator sifatida fermentlardan foydalanadi. Bu usul juda ko'p afzalliklarga ega. Masalan, bu usul yuqori konversiya tezligi va ferment katalizatorining selektivligi; u past ifloslanish va kichik energiya iste'moliga ega; u engil reaktsiya sharoitida amalga oshirilishi mumkin; katalizatorlarni almashtirish orqali boshqa muhim kimyoviy xom ashyo va oraliq mahsulotlarni ham ishlab chiqishi mumkin. Bundan tashqari, bu usul atrof-muhitga ta'sirini kamaytiradigan barqaror ishlash uchun reaktsiya erituvchilari yoki erituvchisiz sharoit sifatida biologik parchalanadigan toksik bo'lmagan birikmalardan foydalanadi. Garchi bu usul juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsa-da, hali ham hal qilinishi kerak bo'lgan ba'zi muammolar mavjud. Masalan, ferment katalizatorining narxi yuqori, bu esa ishlab chiqarish tannarxini oshiradi; ferment katalizatorini reaktsiya jarayonida faolsizlantirish yoki o'chirish oson; Bundan tashqari, bu usul hozirgi bosqichda hali ham laboratoriya bosqichida. Shu sababli, ushbu usul sanoat ishlab chiqarishida qo'llanilishidan oldin ushbu muammolarni hal qilish uchun ko'proq tadqiqot va ishlanmalarga muhtoj.

Nihoyat, biologik fermentatsiya usuli ham so'nggi yillarda ishlab chiqilgan yangi usuldir. Bu usul propilenni propilen oksidiga aylantirish uchun mikroorganizmlarni katalizator sifatida ishlatadi. Bu usul juda ko'p afzalliklarga ega. Misol uchun, bu usul qayta tiklanadigan resurslardan, masalan, qishloq xo'jaligi chiqindilaridan xom ashyo sifatida foydalanishi mumkin; u past ifloslanish va kichik energiya iste'moliga ega; u engil reaktsiya sharoitida amalga oshirilishi mumkin; mikroorganizmlarni o'zgartirib, boshqa muhim kimyoviy xom ashyo va oraliq mahsulotlarni ham ishlab chiqishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, bu usul atrof-muhitga ta'sirini kamaytiradigan barqaror ishlash uchun reaktsiya erituvchilari yoki erituvchisiz sharoit sifatida biologik parchalanadigan toksik bo'lmagan birikmalardan foydalanadi. Garchi bu usul juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsa-da, hali ham hal qilinishi kerak bo'lgan muammolar mavjud. Masalan, mikroorganizm katalizatorini tanlash va tekshirish kerak; mikroorganizm katalizatorining konversiya tezligi va selektivligi nisbatan past; barqaror ishlash va yuqori ishlab chiqarish samaradorligini ta'minlash uchun jarayon parametrlarini qanday nazorat qilish kerakligini qo'shimcha ravishda o'rganish kerak; bu usul sanoat ishlab chiqarish bosqichida qo'llanilishidan oldin ko'proq tadqiqot va ishlanmalarga muhtoj.

Xulosa qilib aytganda, kimyoviy sintez usuli uzoq tarixga va keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lsa-da, uning ifloslanishi va yuqori energiya iste'moli kabi ba'zi muammolari mavjud. Enzim katalitik sintez usuli va biologik fermentatsiya usuli past ifloslanish va kichik energiya iste'moli bilan yangi usullardir, ammo ular sanoat ishlab chiqarish bosqichida qo'llanilishidan oldin hali ham ko'proq tadqiqot va ishlanmalarga muhtoj. Bundan tashqari, kelajakda Xitoyda propilen oksidini keng miqyosda ishlab chiqarishga erishish uchun biz ushbu usullarga ilmiy-tadqiqot investitsiyalarini kuchaytirishimiz kerak, shunda ular keng ko'lamli ishlab chiqarishni amalga oshirishdan oldin iqtisodiy samaradorlik va qo'llash istiqbollariga ega bo'lishi mumkin.