პროპილენოქსიდი წარმოადგენს ქიმიური ნედლეულისა და შუალედური პროდუქტების ერთ-ერთ მნიშვნელოვან სახეობას, რომელიც ფართოდ გამოიყენება პოლიეთერ-პოლიოლების, პოლიესტერის პოლიოლების, პოლიურეთანის, პოლიესტერის, პლასტიფიკატორების, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების და სხვა დარგების წარმოებაში. ამჟამად, პროპილენოქსიდის წარმოება ძირითადად სამ სახეობად იყოფა: ქიმიური სინთეზი, ფერმენტ-კატალიზური სინთეზი და ბიოლოგიური დუღილი. სამ მეთოდს აქვს საკუთარი მახასიათებლები და გამოყენების სფერო. ამ ნაშრომში ჩვენ გავაანალიზებთ პროპილენოქსიდის წარმოების ტექნოლოგიის ამჟამინდელ მდგომარეობას და განვითარების ტენდენციებს, განსაკუთრებით წარმოების სამივე მეთოდის მახასიათებლებსა და უპირატესობებს, და შევადარებთ ჩინეთში არსებულ მდგომარეობას.

პირველ რიგში, პროპილენოქსიდის ქიმიური სინთეზის მეთოდი ტრადიციული მეთოდია, რომელსაც აქვს განვითარებული ტექნოლოგიის, მარტივი პროცესისა და დაბალი ღირებულების უპირატესობები. მას აქვს ხანგრძლივი ისტორია და ფართო გამოყენების პერსპექტივები. გარდა ამისა, ქიმიური სინთეზის მეთოდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მნიშვნელოვანი ქიმიური ნედლეულისა და შუალედური პროდუქტების, როგორიცაა ეთილენოქსიდი, ბუტილენოქსიდი და სტიროლის ოქსიდი, წარმოებისთვის. თუმცა, ამ მეთოდს ასევე აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები. მაგალითად, პროცესში გამოყენებული კატალიზატორი, როგორც წესი, აქროლადი და კოროზიულია, რაც იწვევს აღჭურვილობის დაზიანებას და გარემოს დაბინძურებას. გარდა ამისა, წარმოების პროცესი მოითხოვს დიდი რაოდენობით ენერგიისა და წყლის რესურსების მოხმარებას, რაც ზრდის წარმოების ღირებულებას. ამიტომ, ეს მეთოდი არ არის შესაფერისი ჩინეთში მასშტაბური წარმოებისთვის.

მეორეც, ფერმენტული კატალიზური სინთეზის მეთოდი ბოლო წლებში შემუშავებული ახალი მეთოდია. ეს მეთოდი იყენებს ფერმენტებს, როგორც კატალიზატორებს პროპილენის პროპილენის ოქსიდად გარდასაქმნელად. ამ მეთოდს მრავალი უპირატესობა აქვს. მაგალითად, ამ მეთოდს აქვს მაღალი გარდაქმნის სიჩქარე და ფერმენტული კატალიზატორის სელექციურობა; მას აქვს დაბალი დაბინძურება და მცირე ენერგიის მოხმარება; მისი განხორციელება შესაძლებელია ზომიერი რეაქციის პირობებში; მას ასევე შეუძლია სხვა მნიშვნელოვანი ქიმიური ნედლეულის და შუალედური პროდუქტების წარმოება კატალიზატორების შეცვლით. გარდა ამისა, ეს მეთოდი იყენებს ბიოდეგრადირებად არატოქსიკურ ნაერთებს, როგორც რეაქციის გამხსნელებს ან გამხსნელებისგან თავისუფალ პირობებს მდგრადი ფუნქციონირებისთვის და გარემოზე ზემოქმედების შემცირებით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მეთოდს მრავალი უპირატესობა აქვს, მაინც არსებობს გარკვეული პრობლემები, რომლებიც უნდა გადაიჭრას. მაგალითად, ფერმენტული კატალიზატორის ფასი მაღალია, რაც გაზრდის წარმოების ღირებულებას; ფერმენტული კატალიზატორი ადვილად ინაქტივირდება ან დეაქტივირდება რეაქციის პროცესში; გარდა ამისა, ეს მეთოდი ამ ეტაპზე ჯერ კიდევ ლაბორატორიულ ეტაპზეა. ამიტომ, ამ პრობლემის გადასაჭრელად ამ მეთოდს მეტი კვლევა და განვითარება სჭირდება, სანამ ის სამრეწველო წარმოებაში იქნება გამოყენებული.

და ბოლოს, ბიოლოგიური დუღილის მეთოდი ასევე ახალი მეთოდია, რომელიც ბოლო წლებში შემუშავდა. ეს მეთოდი იყენებს მიკროორგანიზმებს, როგორც კატალიზატორებს პროპილენის პროპილენის ოქსიდად გარდასაქმნელად. ამ მეთოდს მრავალი უპირატესობა აქვს. მაგალითად, ამ მეთოდს შეუძლია გამოიყენოს განახლებადი რესურსები, როგორიცაა სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენები, როგორც ნედლეული; მას აქვს დაბალი დაბინძურება და მცირე ენერგიის მოხმარება; მისი განხორციელება შესაძლებელია ზომიერი რეაქციის პირობებში; მას ასევე შეუძლია სხვა მნიშვნელოვანი ქიმიური ნედლეულის და შუალედური პროდუქტების წარმოება მიკროორგანიზმების შეცვლით. გარდა ამისა, ეს მეთოდი იყენებს ბიოდეგრადირებად არატოქსიკურ ნაერთებს, როგორც რეაქციის გამხსნელებს ან გამხსნელებისგან თავისუფალ პირობებს მდგრადი ფუნქციონირებისთვის და შემცირებული გარემოზე ზემოქმედებით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მეთოდს მრავალი უპირატესობა აქვს, მაინც არსებობს გარკვეული პრობლემები, რომლებიც უნდა გადაიჭრას. მაგალითად, მიკროორგანიზმის კატალიზატორი უნდა შეირჩეს და შემოწმდეს; მიკროორგანიზმის კატალიზატორის გარდაქმნის სიჩქარე და სელექციურობა შედარებით დაბალია; საჭიროა შემდგომი შესწავლა, თუ როგორ უნდა გაკონტროლდეს პროცესის პარამეტრები სტაბილური ფუნქციონირებისა და მაღალი წარმოების ეფექტურობის უზრუნველსაყოფად; ამ მეთოდს ასევე სჭირდება მეტი კვლევა და განვითარება, სანამ ის სამრეწველო წარმოების ეტაპზე იქნება გამოყენებული.

დასკვნის სახით, მიუხედავად იმისა, რომ ქიმიური სინთეზის მეთოდს ხანგრძლივი ისტორია და ფართო გამოყენების პერსპექტივები აქვს, მას გარკვეული პრობლემები აქვს, როგორიცაა დაბინძურება და მაღალი ენერგიის მოხმარება. ფერმენტული კატალიზური სინთეზის მეთოდი და ბიოლოგიური დუღილის მეთოდი ახალი მეთოდებია დაბალი დაბინძურებით და მცირე ენერგიის მოხმარებით, მაგრამ მათ ჯერ კიდევ მეტი კვლევა და განვითარება სჭირდებათ, სანამ ისინი სამრეწველო წარმოების ეტაპზე გამოაყენებენ. გარდა ამისა, მომავალში ჩინეთში პროპილენოქსიდის ფართომასშტაბიანი წარმოების მისაღწევად, ჩვენ უნდა გავაძლიეროთ ამ მეთოდებში ინვესტიციები კვლევასა და განვითარებაში, რათა მათ ჰქონდეთ უკეთესი ეკონომიკური ეფექტურობა და გამოყენების პერსპექტივები ფართომასშტაბიანი წარმოების რეალიზებამდე.