Аксід прапілену - гэта важная хімічная сыравіна і прамежкавыя прадукты, якія шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці поліэфірных поліолаў, поліэфірных поліолаў, паліурэтана, поліэстэру, пластыфікатараў, павярхоўна-актыўных рэчываў і іншых галін прамысловасці. У цяперашні час вытворчасць аксіду прапілену ў асноўным дзеліцца на тры віды: хімічны сінтэз, ферментны каталітычны сінтэз і біялагічнае закісанне. Гэтыя тры метаду маюць свае асаблівасці і вобласць прымянення. У гэтым артыкуле мы прааналізуем бягучую сітуацыю і тэндэнцыю развіцця тэхналогіі вытворчасці аксіду прапілену, асабліва характарыстыкі і перавагі трох відаў метадаў вытворчасці, і параўнаем сітуацыю ў Кітаі.
Перш за ўсё, метад хімічнага сінтэзу аксіду прапілену - гэта традыцыйны метад, які мае перавагі адпрацаванай тэхналогіі, простага працэсу і нізкай кошту. Ён мае доўгую гісторыю і шырокія перспектывы прымянення. Акрамя таго, метад хімічнага сінтэзу можна таксама выкарыстоўваць для вытворчасці іншай важнай хімічнай сыравіны і прамежкавых прадуктаў, такіх як аксід этылену, аксід бутылену і аксід стыролу. Аднак гэты спосаб мае і некаторыя недахопы. Напрыклад, каталізатар, які выкарыстоўваецца ў працэсе, звычайна лятучы і агрэсіўны, што прывядзе да пашкоджання абсталявання і забруджвання навакольнага асяроддзя. Акрамя таго, вытворчы працэс патрабуе спажывання вялікай колькасці энергіі і водных рэсурсаў, што прывядзе да павелічэння сабекошту прадукцыі. Такім чынам, гэты метад не падыходзіць для буйнасерыйнай вытворчасці ў Кітаі.
Па-другое, метад ферментнага каталітычнага сінтэзу - гэта новы метад, распрацаваны ў апошнія гады. Гэты метад выкарыстоўвае ферменты ў якасці каталізатараў для пераўтварэння прапілену ў аксід прапілену. Гэты спосаб мае шмат пераваг. Напрыклад, гэты метад мае высокую хуткасць канверсіі і селектыўнасць ферментнага каталізатара; ён мае нізкі ўзровень забруджвання і малое спажыванне энергіі; гэта можа быць праведзена ва ўмовах мяккай рэакцыі; ён таксама можа вырабляць іншую важную хімічную сыравіну і прамежкавыя прадукты, змяняючы каталізатары. Акрамя таго, гэты метад выкарыстоўвае біяраскладальныя нетоксичные злучэнні ў якасці рэакцыйных растваральнікаў або ўмоў без растваральнікаў для ўстойлівай працы з паніжаным уздзеяннем на навакольнае асяроддзе. Хоць гэты метад мае шмат пераваг, усё ж ёсць некаторыя праблемы, якія трэба вырашыць. Напрыклад, цана ферментнага каталізатара высокая, што павялічыць кошт вытворчасці; ферментны каталізатар лёгка дэактываваць або дэактываваць у працэсе рэакцыі; акрамя таго, на сучасным этапе гэты метад усё яшчэ знаходзіцца ў лабараторнай стадыі. Такім чынам, гэты метад патрабуе дадатковых даследаванняў і распрацовак для вырашэння гэтых праблем, перш чым яго можна будзе прымяніць у прамысловай вытворчасці.
Нарэшце, метад біялагічнай ферментацыі - таксама новы метад, распрацаваны ў апошнія гады. Гэты метад выкарыстоўвае мікраарганізмы ў якасці каталізатараў для ператварэння прапілену ў аксід прапілену. Гэты спосаб мае шмат пераваг. Напрыклад, гэты метад можа выкарыстоўваць у якасці сыравіны аднаўляльныя рэсурсы, такія як сельскагаспадарчыя адходы; ён мае нізкі ўзровень забруджвання і малое спажыванне энергіі; гэта можа быць праведзена ва ўмовах мяккай рэакцыі; ён таксама можа вырабляць іншую важную хімічную сыравіну і прамежкавыя прадукты, змяняючы мікраарганізмы. Акрамя таго, гэты метад выкарыстоўвае біяраскладальныя нетоксичные злучэнні ў якасці рэакцыйных растваральнікаў або ўмоў без растваральнікаў для ўстойлівай працы з паніжаным уздзеяннем на навакольнае асяроддзе. Хоць гэты метад мае шмат пераваг, усё ж ёсць некаторыя праблемы, якія трэба вырашыць. Напрыклад, неабходна выбраць і праверыць каталізатар мікраарганізмаў; каэфіцыент канверсіі і селектыўнасць каталізатара мікраарганізмаў адносна нізкія; неабходна дадаткова вывучыць, як кантраляваць параметры працэсу для забеспячэння стабільнай працы і высокай эфектыўнасці вытворчасці; гэты метад таксама патрабуе дадатковых даследаванняў і распрацовак, перш чым яго можна будзе прымяніць на этапе прамысловай вытворчасці.
У заключэнне, хоць метад хімічнага сінтэзу мае доўгую гісторыю і шырокія перспектывы прымянення, ён мае некаторыя праблемы, такія як забруджванне і высокае спажыванне энергіі. Метад ферментнага каталітычнага сінтэзу і метад біялагічнай ферментацыі - гэта новыя метады з нізкім узроўнем забруджвання і малым спажываннем энергіі, але яны па-ранейшаму патрабуюць дадатковых даследаванняў і распрацовак, перш чым іх можна будзе прымяніць на этапе прамысловай вытворчасці. Акрамя таго, для дасягнення буйнамаштабнай вытворчасці аксіду прапілену ў Кітаі ў будучыні, мы павінны павялічыць інвестыцыі ў даследаванні і распрацоўкі ў гэтыя метады, каб яны маглі мець большую эканамічную эфектыўнасць і перспектывы прымянення да таго, як будзе рэалізавана буйнамаштабная вытворчасць.
Час публікацыі: 1 лютага 2024 г