프로필렌 옥사이드는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 가소제, 계면활성제 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 중요한 화학 원료 및 중간체입니다. 현재 프로필렌 옥사이드 생산은 크게 화학 합성, 효소 촉매 합성, 생물 발효의 세 가지 방식으로 나뉩니다. 세 가지 방식은 각각 고유한 특성과 적용 범위를 가지고 있습니다. 본 논문에서는 프로필렌 옥사이드 생산 기술의 현황과 발전 추세, 특히 세 가지 생산 방식의 특징과 장점을 분석하고, 중국의 상황을 비교 분석합니다.

프로필렌 옥사이드의 화학 합성법은 전통적인 방법으로, 기술 성숙도, 공정 단순성, 그리고 낮은 비용이라는 장점을 가지고 있습니다. 오랜 역사와 폭넓은 응용 가능성을 가지고 있습니다. 또한, 화학 합성법은 에틸렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 스티렌 옥사이드와 같은 다른 중요한 화학 원료 및 중간체 생산에도 사용될 수 있습니다. 하지만 이 방법은 몇 가지 단점도 가지고 있습니다. 예를 들어, 공정에 사용되는 촉매는 일반적으로 휘발성이고 부식성이 있어 장비 손상 및 환경 오염을 유발합니다. 또한, 생산 공정에 많은 에너지와 수자원이 소모되어 생산 비용이 증가하게 됩니다. 따라서 이 방법은 중국에서의 대량 생산에는 적합하지 않습니다.

둘째, 효소 촉매 합성법은 최근 몇 년 동안 개발된 새로운 방법입니다. 이 방법은 효소를 촉매로 사용하여 프로필렌을 프로필렌 옥사이드로 전환합니다. 이 방법은 많은 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 이 방법은 효소 촉매의 높은 전환율과 선택성을 가지고 있으며, 오염 물질이 적고 에너지 소비가 적습니다. 또한 온화한 반응 조건에서 수행될 수 있으며, 촉매를 변경하여 다른 중요한 화학 원료 및 중간체를 생산할 수 있습니다. 또한, 이 방법은 생분해성 무독성 화합물을 반응 용매 또는 무용매 조건으로 사용하여 환경 영향을 줄이면서 지속 가능한 운영을 가능하게 합니다. 이 방법은 많은 장점을 가지고 있지만, 여전히 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 효소 촉매의 가격이 높아 생산 비용이 증가하며, 효소 촉매는 반응 과정에서 쉽게 불활성화되거나 비활성화됩니다. 또한, 이 방법은 현재 실험실 단계에 있습니다. 따라서 이 방법은 산업 생산에 적용되기 전에 이러한 문제를 해결하기 위한 더 많은 연구 개발이 필요합니다.

마지막으로, 생물학적 발효법은 최근 몇 년 동안 개발된 새로운 방법입니다. 이 방법은 미생물을 촉매로 사용하여 프로필렌을 프로필렌 옥사이드로 전환합니다. 이 방법은 많은 장점을 가지고 있습니다. 예를 들어, 농업 폐기물과 같은 재생 가능한 자원을 원료로 사용할 수 있고, 오염이 적고 에너지 소비가 적으며, 온화한 반응 조건에서 수행될 수 있고, 미생물을 변화시켜 다른 중요한 화학 원료 및 중간체를 생산할 수 있습니다. 또한, 이 방법은 생분해성 무독성 화합물을 반응 용매 또는 무용매 조건으로 사용하여 환경 영향을 줄이면서 지속 가능한 운영을 가능하게 합니다. 이 방법은 많은 장점을 가지고 있지만, 여전히 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 미생물 촉매의 선택 및 선별이 필요하고, 미생물 촉매의 전환율과 선택성이 상대적으로 낮으며, 안정적인 운영과 높은 생산 효율을 보장하기 위해 공정 매개변수를 제어하는 ​​방법에 대한 추가 연구가 필요합니다. 또한, 이 방법은 산업 생산 단계에 적용하기 전에 더 많은 연구 개발이 필요합니다.

결론적으로, 화학 합성법은 오랜 역사와 폭넓은 응용 가능성을 가지고 있지만, 오염 및 높은 에너지 소비와 같은 몇 가지 문제점을 안고 있습니다. 효소 촉매 합성법과 생물학적 발효법은 오염이 적고 에너지 소비가 적은 새로운 방법이지만, 산업 생산 단계에 적용되기까지는 아직 더 많은 연구 개발이 필요합니다. 또한, 향후 중국에서 프로필렌 옥사이드의 대량 생산을 달성하기 위해서는 이러한 방법에 대한 R&D 투자를 강화하여 대량 생산이 실현되기 전에 경제성과 응용 가능성을 높여야 합니다.