El óxido de propileno es una importante materia prima química e intermedio, ampliamente utilizado en la producción de polioles de poliéter, polioles de poliéster, poliuretano, poliéster, plastificantes, surfactantes y otras industrias. Actualmente, la producción de óxido de propileno se divide principalmente en tres tipos: síntesis química, síntesis catalítica enzimática y fermentación biológica. Cada uno de estos métodos tiene sus propias características y ámbitos de aplicación. En este artículo, analizaremos la situación actual y la tendencia de desarrollo de la tecnología de producción de óxido de propileno, especialmente las características y ventajas de estos tres métodos de producción, y compararemos la situación en China.

En primer lugar, el método de síntesis química del óxido de propileno es un método tradicional que ofrece las ventajas de una tecnología consolidada, un proceso sencillo y un bajo coste. Cuenta con una larga trayectoria y amplias posibilidades de aplicación. Además, este método también puede utilizarse para la producción de otras materias primas e intermediarios químicos importantes, como el óxido de etileno, el óxido de butileno y el óxido de estireno. Sin embargo, este método también presenta algunas desventajas. Por ejemplo, el catalizador utilizado suele ser volátil y corrosivo, lo que provoca daños en los equipos y contaminación ambiental. Además, el proceso de producción requiere un alto consumo de energía e agua, lo que incrementa el coste de producción. Por lo tanto, este método no es adecuado para la producción a gran escala en China.

En segundo lugar, el método de síntesis catalítica enzimática es un nuevo método desarrollado en los últimos años. Este método utiliza enzimas como catalizadores para convertir el propileno en óxido de propileno. Este método presenta numerosas ventajas. Por ejemplo, presenta una alta tasa de conversión y selectividad del catalizador enzimático; presenta baja contaminación y bajo consumo energético; puede llevarse a cabo en condiciones de reacción suaves; y también permite producir otras materias primas químicas importantes e intermedios mediante el cambio de catalizadores. Además, este método utiliza compuestos biodegradables no tóxicos como disolventes de reacción o condiciones libres de disolventes para una operación sostenible con un impacto ambiental reducido. Si bien este método presenta numerosas ventajas, aún presenta algunos problemas que deben resolverse. Por ejemplo, el alto precio del catalizador enzimático incrementa el costo de producción; el catalizador enzimático es fácil de inactivar o desactivar durante el proceso de reacción; además, este método aún se encuentra en fase de laboratorio. Por lo tanto, requiere más investigación y desarrollo para resolver estos problemas antes de que pueda aplicarse a la producción industrial.

Finalmente, el método de fermentación biológica es un nuevo método desarrollado en los últimos años. Este método utiliza microorganismos como catalizadores para convertir el propileno en óxido de propileno. Este método tiene muchas ventajas. Por ejemplo, puede utilizar recursos renovables como residuos agrícolas como materia prima; presenta baja contaminación y bajo consumo energético; puede llevarse a cabo en condiciones de reacción suaves; también puede producir otras materias primas químicas importantes e intermedios mediante la modificación de microorganismos. Además, este método utiliza compuestos biodegradables no tóxicos como disolventes de reacción o condiciones libres de disolventes para una operación sostenible con un impacto ambiental reducido. Si bien este método tiene muchas ventajas, aún existen algunos problemas que deben resolverse. Por ejemplo, el catalizador de microorganismos debe seleccionarse y cribarse; la tasa de conversión y la selectividad del catalizador de microorganismos son relativamente bajas; se necesita más estudio para controlar los parámetros del proceso para garantizar un funcionamiento estable y una alta eficiencia de producción; este método también requiere más investigación y desarrollo antes de que pueda aplicarse a la etapa de producción industrial.

En conclusión, si bien el método de síntesis química tiene una larga trayectoria y amplias posibilidades de aplicación, presenta algunos problemas como la contaminación y el alto consumo energético. El método de síntesis catalítica enzimática y el método de fermentación biológica son métodos nuevos con baja contaminación y bajo consumo energético, pero aún requieren más investigación y desarrollo antes de su aplicación en la producción industrial. Además, para lograr la producción a gran escala de óxido de propileno en China en el futuro, debemos fortalecer la inversión en I+D en estos métodos para que tengan una mayor eficiencia económica y mejores posibilidades de aplicación antes de que se concrete la producción a gran escala.