โพรพิลีนออกไซด์เป็นวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญและตัวกลางซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโพลีเอทเทอร์โพลีอลโพลีออลโพลีเอสเตอร์โพลียูรีเทนโพลีเอสเตอร์พลาสติกสารลดแรงตึงผิวและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในปัจจุบันการผลิตโพรพิลีนออกไซด์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามชนิด: การสังเคราะห์เคมีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์และการหมักทางชีวภาพ ทั้งสามวิธีมีลักษณะของตัวเองและขอบเขตการใช้งาน ในบทความนี้เราจะวิเคราะห์สถานการณ์ในปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีการผลิตโพรพิลีนออกไซด์โดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะและข้อดีของวิธีการผลิตทั้งสามชนิดและเปรียบเทียบสถานการณ์ในประเทศจีน

ก่อนอื่นวิธีการสังเคราะห์สารเคมีของโพรพิลีนออกไซด์เป็นวิธีดั้งเดิมซึ่งมีข้อดีของเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่กระบวนการง่าย ๆ และต้นทุนต่ำ มันมีประวัติศาสตร์อันยาวนานและโอกาสในการใช้งานที่กว้างขวาง นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการสังเคราะห์ทางเคมีสำหรับการผลิตวัตถุดิบทางเคมีที่สำคัญอื่น ๆ และตัวกลางเช่นเอทิลีนออกไซด์บิวทิลีนออกไซด์และสไตรีนออกไซด์ อย่างไรก็ตามวิธีนี้ยังมีข้อเสียบางอย่าง ตัวอย่างเช่นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการมักจะผันผวนและกัดกร่อนซึ่งจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้กระบวนการผลิตจำเป็นต้องใช้พลังงานและแหล่งน้ำจำนวนมากซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการผลิต ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ในประเทศจีน

ประการที่สองวิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์เป็นวิธีการใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีนี้ใช้เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปลงโพรพิลีนเป็นโพรพิลีนออกไซด์ วิธีนี้มีข้อดีมากมาย ตัวอย่างเช่นวิธีนี้มีอัตราการแปลงสูงและการเลือกของตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์ มันมีมลพิษต่ำและการใช้พลังงานเล็กน้อย มันสามารถดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรง; นอกจากนี้ยังสามารถผลิตวัตถุดิบสารเคมีที่สำคัญอื่น ๆ และตัวกลางได้โดยการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้วิธีนี้ใช้สารประกอบที่ไม่เป็นพิษแบบย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นตัวทำละลายปฏิกิริยาหรือเงื่อนไขที่ปราศจากตัวทำละลายเพื่อการทำงานที่ยั่งยืนด้วยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลดลง แม้ว่าวิธีนี้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็ยังมีปัญหาบางอย่างที่ต้องแก้ไข ตัวอย่างเช่นราคาของตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์สูงซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการผลิต ตัวเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์นั้นง่ายต่อการปิดใช้งานหรือปิดการใช้งานในกระบวนการปฏิกิริยา นอกจากนี้วิธีนี้ยังคงอยู่ในขั้นตอนห้องปฏิบัติการในขั้นตอนปัจจุบัน ดังนั้นวิธีนี้ต้องการการวิจัยและพัฒนามากขึ้นเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ก่อนที่จะสามารถนำไปใช้กับการผลิตอุตสาหกรรม

ในที่สุดวิธีการหมักทางชีวภาพก็เป็นวิธีการใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีนี้ใช้จุลินทรีย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปลงโพรพิลีนเป็นโพรพิลีนออกไซด์ วิธีนี้มีข้อดีมากมาย ตัวอย่างเช่นวิธีนี้สามารถใช้ทรัพยากรทดแทนเช่นของเสียทางการเกษตรเป็นวัตถุดิบ มันมีมลพิษต่ำและการใช้พลังงานเล็กน้อย มันสามารถดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรง; นอกจากนี้ยังสามารถผลิตวัตถุดิบสารเคมีที่สำคัญอื่น ๆ และตัวกลางได้โดยการเปลี่ยนจุลินทรีย์ นอกจากนี้วิธีนี้ใช้สารประกอบที่ไม่เป็นพิษแบบย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นตัวทำละลายปฏิกิริยาหรือเงื่อนไขที่ปราศจากตัวทำละลายเพื่อการทำงานที่ยั่งยืนด้วยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลดลง แม้ว่าวิธีนี้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็ยังมีปัญหาบางอย่างที่ต้องแก้ไข ตัวอย่างเช่นตัวเร่งปฏิกิริยาจุลินทรีย์จำเป็นต้องได้รับการคัดเลือกและคัดกรอง อัตราการแปลงและการเลือกของตัวเร่งปฏิกิริยาจุลินทรีย์ค่อนข้างต่ำ จะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคงและประสิทธิภาพการผลิตสูง วิธีนี้ยังต้องการการวิจัยและพัฒนามากขึ้นก่อนที่จะสามารถนำไปใช้กับขั้นตอนการผลิตอุตสาหกรรม

โดยสรุปแม้ว่าวิธีการสังเคราะห์ทางเคมีมีประวัติยาวนานและโอกาสในการใช้งานที่กว้าง แต่ก็มีปัญหาบางอย่างเช่นมลพิษและการใช้พลังงานสูง วิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์และวิธีการหมักทางชีวภาพเป็นวิธีการใหม่ที่มีมลพิษต่ำและการใช้พลังงานขนาดเล็ก แต่พวกเขายังต้องการการวิจัยและพัฒนามากขึ้นก่อนที่พวกเขาจะสามารถนำไปใช้กับขั้นตอนการผลิตอุตสาหกรรม นอกจากนี้เพื่อให้บรรลุการผลิตโพรพิลีนออกไซด์ขนาดใหญ่ในประเทศจีนในอนาคตเราควรเสริมสร้างการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาในวิธีการเหล่านี้เพื่อให้พวกเขาสามารถมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดีขึ้นและโอกาสในการใช้งานก่อนที่จะรับรู้การผลิตขนาดใหญ่