Պրոպիլեն օքսիդը մի տեսակ կարևոր քիմիական հումք և միջանկյալ նյութեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է պոլիէթեր պոլիոլների, պոլիեսթեր պոլիոլների, պոլիուրեթանի, պոլիեսթերի, պլաստիկացնողների, մակերևութային ակտիվ նյութերի և այլ արդյունաբերության մեջ: Ներկայումս պրոպիլեն օքսիդի արտադրությունը հիմնականում բաժանված է երեք տեսակի՝ քիմիական սինթեզ, ֆերմենտային կատալիտիկ սինթեզ և կենսաբանական խմորում։ Երեք մեթոդներն ունեն իրենց առանձնահատկությունները և կիրառման շրջանակը: Այս հոդվածում մենք կվերլուծենք պրոպիլեն օքսիդի արտադրության տեխնոլոգիայի ներկա իրավիճակը և զարգացման միտումը, հատկապես երեք տեսակի արտադրության մեթոդների բնութագրերն ու առավելությունները և կհամեմատենք Չինաստանի իրավիճակը:
Նախ, պրոպիլեն օքսիդի քիմիական սինթեզի մեթոդը ավանդական մեթոդ է, որն ունի հասուն տեխնոլոգիայի, պարզ գործընթացի և ցածր գնի առավելությունները: Այն ունի երկար պատմություն և կիրառման լայն հեռանկարներ: Բացի այդ, քիմիական սինթեզի մեթոդը կարող է օգտագործվել նաև այլ կարևոր քիմիական հումքի և միջանկյալ նյութերի արտադրության համար, ինչպիսիք են էթիլենի օքսիդը, բուտիլեն օքսիդը և ստիրոլի օքսիդը: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդն ունի նաև որոշ թերություններ. Օրինակ, գործընթացում օգտագործվող կատալիզատորը սովորաբար ցնդող և քայքայիչ է, ինչը կհանգեցնի սարքավորումների վնասմանը և շրջակա միջավայրի աղտոտմանը: Բացի այդ, արտադրական գործընթացի համար անհրաժեշտ է մեծ քանակությամբ էներգիա և ջրային ռեսուրսներ սպառել, ինչը կբարձրացնի արտադրության ինքնարժեքը։ Հետեւաբար, այս մեթոդը հարմար չէ Չինաստանում լայնածավալ արտադրության համար:
Երկրորդ, ֆերմենտային կատալիտիկ սինթեզի մեթոդը վերջին տարիներին մշակված նոր մեթոդ է։ Այս մեթոդը օգտագործում է ֆերմենտներ որպես կատալիզատորներ՝ պրոպիլենը պրոպիլեն օքսիդի վերածելու համար։ Այս մեթոդը շատ առավելություններ ունի. Օրինակ, այս մեթոդն ունի բարձր փոխակերպման արագություն և ֆերմենտային կատալիզատորի ընտրողականություն. այն ունի ցածր աղտոտվածություն և փոքր էներգիայի սպառում; այն կարող է իրականացվել մեղմ ռեակցիայի պայմաններում. այն կարող է նաև արտադրել այլ կարևոր քիմիական հումք և միջանկյալ նյութեր՝ փոխելով կատալիզատորները: Բացի այդ, այս մեթոդը օգտագործում է կենսաքայքայվող ոչ թունավոր միացություններ՝ որպես ռեակցիայի լուծիչներ կամ առանց լուծիչի պայմաններ շրջակա միջավայրի վրա նվազեցված ազդեցության կայուն շահագործման համար: Չնայած այս մեթոդն ունի բազմաթիվ առավելություններ, այնուամենայնիվ կան որոշ խնդիրներ, որոնք պետք է լուծվեն: Օրինակ, ֆերմենտային կատալիզատորի գինը բարձր է, ինչը կբարձրացնի արտադրության ինքնարժեքը; ֆերմենտային կատալիզատորը հեշտ է ապաակտիվացնել կամ ապաակտիվացնել ռեակցիայի գործընթացում. Բացի այդ, այս մեթոդը ներկա փուլում դեռ լաբորատոր փուլում է: Հետևաբար, այս մեթոդը ավելի շատ հետազոտությունների և զարգացման կարիք ունի այս խնդիրները լուծելու համար, նախքան այն կիրառվել արդյունաբերական արտադրության մեջ:
Վերջապես, վերջին տարիներին մշակված նոր մեթոդ է նաև կենսաբանական խմորման մեթոդը։ Այս մեթոդը օգտագործում է միկրոօրգանիզմներ որպես կատալիզատորներ՝ պրոպիլենը պրոպիլեն օքսիդի վերածելու համար։ Այս մեթոդը շատ առավելություններ ունի. Օրինակ, այս մեթոդը կարող է որպես հումք օգտագործել վերականգնվող աղբյուրները, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական թափոնները. այն ունի ցածր աղտոտվածություն և փոքր էներգիայի սպառում; այն կարող է իրականացվել մեղմ ռեակցիայի պայմաններում. այն կարող է նաև արտադրել այլ կարևոր քիմիական հումք և միջանկյալ նյութեր՝ փոխելով միկրոօրգանիզմները: Բացի այդ, այս մեթոդը օգտագործում է կենսաքայքայվող ոչ թունավոր միացություններ՝ որպես ռեակցիայի լուծիչներ կամ առանց լուծիչի պայմաններ շրջակա միջավայրի վրա նվազեցված ազդեցության կայուն շահագործման համար: Չնայած այս մեթոդն ունի բազմաթիվ առավելություններ, այնուամենայնիվ կան որոշ խնդիրներ, որոնք պետք է լուծվեն: Օրինակ, միկրոօրգանիզմների կատալիզատորը պետք է ընտրվի և զննվի. միկրոօրգանիզմների կատալիզատորի փոխակերպման արագությունը և ընտրողականությունը համեմատաբար ցածր են. այն պետք է լրացուցիչ ուսումնասիրվի, թե ինչպես վերահսկել գործընթացի պարամետրերը` ապահովելու կայուն շահագործում և արտադրության բարձր արդյունավետություն. Այս մեթոդը նաև ավելի շատ հետազոտությունների և զարգացման կարիք ունի, նախքան այն կիրառվի արդյունաբերական արտադրության փուլում:
Եզրափակելով, թեև քիմիական սինթեզի մեթոդն ունի երկար պատմություն և կիրառման լայն հեռանկարներ, այն ունի որոշ խնդիրներ, ինչպիսիք են աղտոտումը և էներգիայի մեծ սպառումը: Ֆերմենտների կատալիտիկ սինթեզի մեթոդը և կենսաբանական ֆերմենտացման մեթոդը ցածր աղտոտվածությամբ և էներգիայի փոքր սպառմամբ նոր մեթոդներ են, սակայն դրանք դեռևս կարիք ունեն ավելի շատ հետազոտությունների և զարգացման, նախքան դրանք կիրառվեն արդյունաբերական արտադրության փուլում: Բացի այդ, ապագայում Չինաստանում պրոպիլեն օքսիդի լայնածավալ արտադրության հասնելու համար մենք պետք է ուժեղացնենք R&D ներդրումներն այս մեթոդներում, որպեսզի դրանք ունենան ավելի լավ տնտեսական արդյունավետություն և կիրառման հեռանկարներ, նախքան լայնածավալ արտադրություն իրականացնելը:
Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-01-2024
