O óxido de propileno é uma importante matéria-prima química e intermediário, amplamente utilizado na produção de polióis de poliéter, polióis de poliéster, poliuretano, poliéster, plastificantes, surfactantes e outras indústrias. Atualmente, a produção de óxido de propileno é dividida principalmente em três tipos: síntese química, síntese catalítica enzimática e fermentação biológica. Os três métodos possuem características e escopo de aplicação próprios. Neste artigo, analisaremos a situação atual e as tendências de desenvolvimento da tecnologia de produção de óxido de propileno, especialmente as características e vantagens dos três tipos de métodos de produção, e compararemos a situação na China.

Em primeiro lugar, o método de síntese química de óxido de propileno é um método tradicional, que apresenta as vantagens de tecnologia madura, processo simples e baixo custo. Possui longa história e amplas perspectivas de aplicação. Além disso, o método de síntese química também pode ser usado para a produção de outras importantes matérias-primas e intermediários químicos, como óxido de etileno, óxido de butileno e óxido de estireno. No entanto, esse método também apresenta algumas desvantagens. Por exemplo, o catalisador utilizado no processo é geralmente volátil e corrosivo, o que causará danos aos equipamentos e poluição ambiental. Além disso, o processo de produção precisa consumir muita energia e recursos hídricos, o que aumentará o custo de produção. Portanto, esse método não é adequado para produção em larga escala na China.

Em segundo lugar, o método de síntese catalítica enzimática é um novo método desenvolvido nos últimos anos. Este método utiliza enzimas como catalisadores para converter propileno em óxido de propileno. Este método tem muitas vantagens. Por exemplo, este método tem alta taxa de conversão e seletividade do catalisador enzimático; tem baixa poluição e pequeno consumo de energia; pode ser realizado em condições de reação suaves; também pode produzir outras matérias-primas químicas importantes e intermediários através da troca de catalisadores. Além disso, este método utiliza compostos biodegradáveis ​​não tóxicos como solventes de reação ou condições livres de solventes para uma operação sustentável com impacto ambiental reduzido. Embora este método tenha muitas vantagens, ainda existem alguns problemas que precisam ser resolvidos. Por exemplo, o preço do catalisador enzimático é alto, o que aumentará o custo de produção; o catalisador enzimático é fácil de ser inativado ou desativado no processo de reação; além disso, este método ainda está em fase de laboratório no estágio atual. Portanto, este método precisa de mais pesquisa e desenvolvimento para resolver esses problemas antes que possa ser aplicado à produção industrial.

Finalmente, o método de fermentação biológica também é um novo método desenvolvido nos últimos anos. Este método utiliza microrganismos como catalisadores para converter propileno em óxido de propileno. Este método tem muitas vantagens. Por exemplo, este método pode usar recursos renováveis, como resíduos agrícolas, como matérias-primas; tem baixa poluição e pequeno consumo de energia; pode ser realizado em condições de reação suaves; também pode produzir outras matérias-primas químicas importantes e intermediários por meio da alteração de microrganismos. Além disso, este método utiliza compostos biodegradáveis ​​não tóxicos como solventes de reação ou condições livres de solventes para uma operação sustentável com impacto ambiental reduzido. Embora este método tenha muitas vantagens, ainda existem alguns problemas que precisam ser resolvidos. Por exemplo, o catalisador de microrganismos precisa ser selecionado e rastreado; a taxa de conversão e a seletividade do catalisador de microrganismos são relativamente baixas; precisa ser mais estudado como controlar os parâmetros do processo para garantir uma operação estável e alta eficiência de produção; este método também precisa de mais pesquisa e desenvolvimento antes de poder ser aplicado à fase de produção industrial.

Em conclusão, embora o método de síntese química tenha uma longa história e amplas perspectivas de aplicação, ele apresenta alguns problemas, como poluição e alto consumo de energia. Os métodos de síntese catalítica enzimática e de fermentação biológica são novos métodos com baixa poluição e baixo consumo de energia, mas ainda precisam de mais pesquisa e desenvolvimento antes de serem aplicados à fase de produção industrial. Além disso, para alcançar a produção em larga escala de óxido de propileno na China no futuro, devemos fortalecer o investimento em P&D nesses métodos para que possam ter maior eficiência econômica e perspectivas de aplicação antes que a produção em larga escala seja concretizada.