Própýlenoxíð er mikilvæg efnahráefni og milliefni sem er mikið notað í framleiðslu á pólýeterpólýólum, pólýesterpólýólum, pólýúretani, pólýesteri, mýkingarefnum, yfirborðsvirkum efnum og öðrum atvinnugreinum. Eins og er er framleiðsla própýlenoxíðs aðallega skipt í þrjár gerðir: efnasmíði, ensímhvataðri smíði og líffræðilega gerjun. Þessar þrjár aðferðir hafa sín eigin einkenni og notkunarsvið. Í þessari grein munum við greina núverandi stöðu og þróunarstefnu í framleiðslutækni própýlenoxíðs, sérstaklega eiginleika og kosti þessara þriggja framleiðsluaðferða, og bera saman stöðuna í Kína.
Í fyrsta lagi er efnasmíðaaðferðin fyrir própýlenoxíð hefðbundin aðferð sem hefur kosti þroskaðrar tækni, einfaldrar framleiðslu og lágs kostnaðar. Hún á sér langa sögu og víðtæka notkunarmöguleika. Þar að auki er hægt að nota efnasmíðaaðferðina til framleiðslu á öðrum mikilvægum efnahráefnum og milliefnum, svo sem etýlenoxíði, bútýlenoxíði og stýrenoxíði. Þessi aðferð hefur þó einnig nokkra ókosti. Til dæmis er hvati sem notaður er í ferlinu yfirleitt rokgjörn og ætandi, sem veldur skemmdum á búnaði og mengun umhverfisins. Þar að auki þarf framleiðsluferlið mikla orku og vatnsnotkun, sem eykur framleiðslukostnað. Þess vegna hentar þessi aðferð ekki fyrir stórfellda framleiðslu í Kína.
Í öðru lagi er ensímhvatamyndunaraðferðin ný aðferð sem þróuð hefur verið á undanförnum árum. Þessi aðferð notar ensím sem hvata til að umbreyta própýleni í própýlenoxíð. Þessi aðferð hefur marga kosti. Til dæmis hefur þessi aðferð mikla umbreytingarhraða og sértækni ensímhvata; hún hefur litla mengun og litla orkunotkun; hana er hægt að framkvæma við væg viðbragðsskilyrði; hún getur einnig framleitt önnur mikilvæg efnafræðileg hráefni og milliefni með því að skipta um hvata. Að auki notar þessi aðferð niðurbrjótanleg, eiturefnalaus efnasambönd sem viðbragðsleysiefni eða leysiefnalaus skilyrði fyrir sjálfbæra notkun með minni umhverfisáhrifum. Þó að þessi aðferð hafi marga kosti eru enn nokkur vandamál sem þarf að leysa. Til dæmis er verð á ensímhvata hátt, sem eykur framleiðslukostnað; auðvelt er að óvirkja eða slökkva á ensímhvatanum í viðbragðsferlinu; að auki er þessi aðferð enn á rannsóknarstofustigi á þessu stigi. Þess vegna þarfnast þessi aðferð meiri rannsókna og þróunar til að leysa þessi vandamál áður en hægt er að nota hana í iðnaðarframleiðslu.
Að lokum er líffræðileg gerjunaraðferð einnig ný aðferð sem þróuð hefur verið á undanförnum árum. Þessi aðferð notar örverur sem hvata til að umbreyta própýleni í própýlenoxíð. Þessi aðferð hefur marga kosti. Til dæmis getur þessi aðferð notað endurnýjanlegar auðlindir eins og landbúnaðarúrgang sem hráefni; hún hefur litla mengun og litla orkunotkun; hana er hægt að framkvæma við væg viðbrögð; hún getur einnig framleitt önnur mikilvæg efnafræðileg hráefni og milliefni með því að breyta örverum. Að auki notar þessi aðferð niðurbrjótanleg, eiturefnalaus efnasambönd sem viðbragðsleysiefni eða leysiefnalaus skilyrði fyrir sjálfbæra starfsemi með minni umhverfisáhrifum. Þó að þessi aðferð hafi marga kosti eru enn nokkur vandamál sem þarf að leysa. Til dæmis þarf að velja og skima örveruhvata; umbreytingarhraði og sértækni örveruhvata eru tiltölulega lág; það þarf að rannsaka frekar hvernig á að stjórna ferlisbreytunum til að tryggja stöðugan rekstur og mikla framleiðsluhagkvæmni; þessi aðferð þarfnast einnig meiri rannsókna og þróunar áður en hægt er að nota hana á iðnaðarstigi.
Að lokum má segja að þótt efnasmíðaaðferðin eigi sér langa sögu og víðtæka notkunarmöguleika, þá fylgja henni nokkur vandamál eins og mengun og mikla orkunotkun. Ensímhvatamyndunaraðferðin og líffræðileg gerjun eru nýjar aðferðir með litla mengun og litla orkunotkun, en þær þarfnast enn meiri rannsókna og þróunar áður en hægt er að nota þær í iðnaðarframleiðslu. Þar að auki, til að ná fram stórfelldri framleiðslu á própýlenoxíði í Kína í framtíðinni, ættum við að efla rannsóknar- og þróunarfjárfestingu í þessum aðferðum svo að þær geti haft betri hagkvæmni og notkunarmöguleika áður en stórfelld framleiðsla á sér stað.
Birtingartími: 1. febrúar 2024