프로필렌 옥사이드는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 폴리우레탄, 폴리에스터, 가소제, 계면활성제 및 기타 산업의 생산에 널리 사용되는 일종의 중요한 화학 원료 및 중간체입니다. 현재 프로필렌옥사이드의 생산은 주로 화학적 합성, 효소 촉매 합성, 생물학적 발효의 세 가지로 나누어진다. 세 가지 방법에는 고유한 특성과 적용 범위가 있습니다. 본 논문에서는 산화프로필렌 생산기술의 현황과 발전추세, 특히 세 가지 생산방식의 특징과 장점을 분석하고, 중국의 상황을 비교하고자 한다.
우선, 프로필렌옥사이드의 화학적 합성법은 전통적인 방법으로 기술이 성숙되고 공정이 간단하며 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 오랜 역사와 광범위한 적용 가능성을 가지고 있습니다. 또한 화학 합성 방법은 에틸렌옥사이드, 부틸렌옥사이드, 스티렌옥사이드와 같은 다른 중요한 화학 원료 및 중간체의 생산에도 사용될 수 있습니다. 그러나 이 방법에는 몇 가지 단점도 있습니다. 예를 들어, 공정에 사용되는 촉매는 일반적으로 휘발성과 부식성이 있어 장비 손상과 환경 오염을 유발합니다. 또한 생산 과정에서 많은 에너지와 수자원을 소비해야 하므로 생산 비용이 증가합니다. 따라서 이 방법은 중국의 대규모 생산에는 적합하지 않습니다.
둘째, 효소촉매합성법은 최근 개발된 새로운 방법이다. 이 방법은 프로필렌을 프로필렌 옥사이드로 전환하기 위해 효소를 촉매로 사용합니다. 이 방법에는 많은 장점이 있습니다. 예를 들어, 이 방법은 효소 촉매의 전환율과 선택성이 높습니다. 오염이 적고 에너지 소비가 적습니다. 온화한 반응 조건 하에서 수행될 수 있으며; 또한 촉매를 변경하여 다른 중요한 화학 원료 및 중간체를 생산할 수도 있습니다. 또한 이 방법은 환경에 미치는 영향을 줄이면서 지속 가능한 작동을 위해 생분해성 무독성 화합물을 반응 용매 또는 무용매 조건으로 사용합니다. 이 방법에는 많은 장점이 있지만 여전히 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 효소 촉매의 가격이 높기 때문에 생산 비용이 증가합니다. 효소 촉매는 반응 과정에서 쉽게 비활성화되거나 비활성화됩니다. 게다가 이 방법은 현 단계에서는 아직 실험실 단계에 있다. 따라서 이 방법을 산업 생산에 적용하려면 이러한 문제를 해결하기 위해 더 많은 연구 개발이 필요합니다.
마지막으로 생물학적 발효법도 최근 개발된 새로운 방법이다. 이 방법은 미생물을 촉매로 사용하여 프로필렌을 산화프로필렌으로 전환하는 방법입니다. 이 방법에는 많은 장점이 있습니다. 예를 들어, 이 방법은 농업 폐기물과 같은 재생 가능한 자원을 원료로 사용할 수 있습니다. 오염이 적고 에너지 소비가 적습니다. 온화한 반응 조건 하에서 수행될 수 있으며; 또한 미생물을 변화시켜 다른 중요한 화학 원료와 중간체를 생산할 수도 있습니다. 또한 이 방법은 환경에 미치는 영향을 줄이면서 지속 가능한 작동을 위해 생분해성 무독성 화합물을 반응 용매 또는 무용매 조건으로 사용합니다. 이 방법에는 많은 장점이 있지만 여전히 해결해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 미생물 촉매제를 선택하고 선별해야 합니다. 미생물 촉매의 전환율과 선택도가 상대적으로 낮습니다. 안정적인 운영과 높은 생산 효율성을 보장하기 위해 공정 매개변수를 제어하는 방법을 추가로 연구해야 합니다. 이 방법도 산업생산 단계에 적용되기 위해서는 더 많은 연구와 개발이 필요하다.
결론적으로, 화학합성법은 오랜 역사와 폭넓은 응용 가능성을 갖고 있음에도 불구하고 오염과 높은 에너지 소비 등의 문제를 안고 있다. 효소촉매합성법과 생물학적 발효법은 오염도가 낮고 에너지 소모도 적은 새로운 방법이지만, 산업생산 단계에 적용하려면 아직 더 많은 연구개발이 필요하다. 또한, 향후 중국에서 프로필렌옥사이드의 대규모 생산을 달성하기 위해서는 이러한 방법에 대한 R&D 투자를 강화하여 대규모 생산이 실현되기 전에 더 나은 경제성과 적용 전망을 가질 수 있도록 해야 합니다.
게시 시간: 2024년 2월 1일