L'oxyde de propylène est une matière première et un intermédiaire chimique important, largement utilisé dans la production de polyéther polyols, de polyester polyols, de polyuréthane, de polyester, de plastifiants, de tensioactifs et dans d'autres industries. Actuellement, la production d'oxyde de propylène se divise principalement en trois types : la synthèse chimique, la synthèse catalytique enzymatique et la fermentation biologique. Ces trois méthodes ont chacune leurs propres caractéristiques et domaines d'application. Cet article analyse la situation actuelle et les tendances de développement de la technologie de production d'oxyde de propylène, en particulier les caractéristiques et les avantages de ces trois méthodes, et compare la situation en Chine.

Tout d'abord, la synthèse chimique de l'oxyde de propylène est une méthode traditionnelle qui présente les avantages d'une technologie mature, d'un procédé simple et d'un faible coût. Elle bénéficie d'une longue histoire et de vastes perspectives d'application. De plus, elle peut également être utilisée pour la production d'autres matières premières et intermédiaires chimiques importants, tels que l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de butylène et l'oxyde de styrène. Cependant, cette méthode présente également des inconvénients. Par exemple, le catalyseur utilisé est généralement volatil et corrosif, ce qui peut endommager les équipements et polluer l'environnement. De plus, le procédé de production nécessite une consommation importante d'énergie et d'eau, ce qui augmente les coûts de production. Par conséquent, cette méthode n'est pas adaptée à une production à grande échelle en Chine.

Deuxièmement, la synthèse catalytique enzymatique est une nouvelle méthode développée ces dernières années. Elle utilise des enzymes comme catalyseurs pour convertir le propylène en oxyde de propylène. Elle présente de nombreux avantages. Par exemple, elle se caractérise par un taux de conversion et une sélectivité élevés du catalyseur enzymatique ; elle est peu polluante et consomme peu d'énergie ; elle peut être mise en œuvre dans des conditions de réaction douces ; elle permet également de produire d'autres matières premières et intermédiaires chimiques importants en changeant de catalyseur. De plus, elle utilise des composés biodégradables non toxiques comme solvants de réaction ou des conditions sans solvant pour un fonctionnement durable et un impact environnemental réduit. Malgré ses nombreux avantages, certains problèmes restent à résoudre. Par exemple, le prix élevé du catalyseur enzymatique augmente le coût de production ; le catalyseur enzymatique est facile à inactiver ou à désactiver au cours du processus de réaction ; de plus, cette méthode est encore au stade de laboratoire. Par conséquent, elle nécessite davantage de recherche et développement pour résoudre ces problèmes avant son application à la production industrielle.

Enfin, la méthode de fermentation biologique est une nouvelle méthode développée ces dernières années. Elle utilise des micro-organismes comme catalyseurs pour convertir le propylène en oxyde de propylène. Elle présente de nombreux avantages. Par exemple, elle peut utiliser des ressources renouvelables comme les déchets agricoles comme matières premières ; elle est peu polluante et consomme peu d'énergie ; elle peut être mise en œuvre dans des conditions de réaction douces ; elle permet également de produire d'autres matières premières et intermédiaires chimiques importants par modification des micro-organismes. De plus, elle utilise des composés biodégradables non toxiques comme solvants de réaction ou des conditions sans solvant pour un fonctionnement durable et un impact environnemental réduit. Malgré ses nombreux avantages, certaines difficultés subsistent. Par exemple, le micro-organisme catalyseur doit être sélectionné et testé ; son taux de conversion et sa sélectivité sont relativement faibles ; il est nécessaire d'approfondir les recherches sur le contrôle des paramètres du procédé pour garantir un fonctionnement stable et un rendement de production élevé ; cette méthode nécessite également davantage de recherche et développement avant de pouvoir être appliquée à la production industrielle.

En conclusion, bien que la méthode de synthèse chimique bénéficie d'une longue histoire et de vastes perspectives d'application, elle présente certains problèmes, tels que la pollution et une forte consommation d'énergie. La synthèse catalytique enzymatique et la fermentation biologique sont des méthodes récentes, peu polluantes et peu énergivores, mais elles nécessitent encore des travaux de recherche et développement supplémentaires avant leur application à l'échelle industrielle. Par ailleurs, pour parvenir à une production à grande échelle d'oxyde de propylène en Chine, nous devons renforcer les investissements en R&D dans ces méthodes afin d'améliorer leur rentabilité et leurs perspectives d'application avant leur mise en production à grande échelle.