Oksidi ya propylene ni aina ya malighafi muhimu ya kemikali na wa kati, ambayo hutumiwa sana katika utengenezaji wa polyols ya polyether, polyester polyols, polyurethane, polyester, plasticizers, surfactants na tasnia zingine. Kwa sasa, uzalishaji wa oksidi ya propylene umegawanywa katika aina tatu: awali ya kemikali, awali ya kichocheo cha enzyme na fermentation ya kibiolojia. Njia tatu zina sifa zao wenyewe na upeo wa matumizi. Katika karatasi hii, tutachambua hali ya sasa na mwenendo wa maendeleo ya teknolojia ya uzalishaji wa oksidi ya propylene, hasa sifa na faida za aina tatu za mbinu za uzalishaji, na kulinganisha hali ya China.

Propylene oksidi

 

Awali ya yote, njia ya awali ya kemikali ya oksidi ya propylene ni njia ya jadi, ambayo ina faida za teknolojia ya kukomaa, mchakato rahisi na gharama nafuu. Ina historia ndefu na matarajio mapana ya matumizi. Kwa kuongezea, mbinu ya usanisi wa kemikali pia inaweza kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa malighafi nyingine muhimu za kemikali na viunzi, kama vile oksidi ya ethilini, oksidi ya butilini na oksidi ya styrene. Hata hivyo, njia hii pia ina baadhi ya hasara. Kwa mfano, kichocheo kinachotumiwa katika mchakato kawaida ni tete na babuzi, ambayo itasababisha uharibifu wa vifaa na uchafuzi wa mazingira. Aidha, mchakato wa uzalishaji unahitaji kutumia rasilimali nyingi za nishati na maji, ambayo itaongeza gharama za uzalishaji. Kwa hiyo, njia hii haifai kwa uzalishaji mkubwa nchini China.

 

Pili, njia ya usanisi ya kimeng'enya ni njia mpya iliyotengenezwa katika miaka ya hivi karibuni. Njia hii hutumia vimeng'enya kama vichocheo vya kubadilisha propylene kuwa oksidi ya propylene. Njia hii ina faida nyingi. Kwa mfano, njia hii ina kiwango cha juu cha ubadilishaji na kuchagua kichocheo cha enzyme; ina uchafuzi mdogo wa mazingira na matumizi madogo ya nishati; inaweza kufanyika chini ya hali ya athari kali; inaweza pia kuzalisha malighafi nyingine muhimu za kemikali na za kati kwa kubadilisha vichocheo. Kwa kuongezea, njia hii hutumia misombo isiyo na sumu inayoweza kuoza kama vimumunyisho vya mmenyuko au hali isiyo na kutengenezea kwa operesheni endelevu na kupunguza athari za mazingira. Ingawa njia hii ina faida nyingi, bado kuna shida kadhaa ambazo zinahitaji kutatuliwa. Kwa mfano, bei ya kichocheo cha enzyme ni ya juu, ambayo itaongeza gharama ya uzalishaji; kichocheo cha enzyme ni rahisi kuzima au kuzima katika mchakato wa majibu; kwa kuongeza, njia hii bado iko katika hatua ya maabara katika hatua ya sasa. Kwa hiyo, njia hii inahitaji utafiti zaidi na maendeleo ili kutatua matatizo haya kabla ya kutumika katika uzalishaji wa viwanda.

 

Hatimaye, mbinu ya uchachushaji wa kibayolojia pia ni njia mpya iliyotengenezwa katika miaka ya hivi karibuni. Njia hii hutumia vijidudu kama vichocheo vya kubadilisha propylene kuwa oksidi ya propylene. Njia hii ina faida nyingi. Kwa mfano, njia hii inaweza kutumia rasilimali zinazoweza kurejeshwa kama vile taka za kilimo kama malighafi; ina uchafuzi mdogo na matumizi madogo ya nishati; inaweza kufanyika chini ya hali ya athari kali; inaweza pia kuzalisha malighafi nyingine muhimu za kemikali na za kati kwa kubadilisha vijiumbe. Kwa kuongezea, njia hii hutumia misombo isiyo na sumu inayoweza kuoza kama vimumunyisho vya mmenyuko au hali isiyo na kutengenezea kwa operesheni endelevu na kupunguza athari za mazingira. Ingawa njia hii ina faida nyingi, bado kuna shida kadhaa ambazo zinahitaji kutatuliwa. Kwa mfano, kichocheo cha microorganism kinahitaji kuchaguliwa na kuchunguzwa; kiwango cha ubadilishaji na kuchagua kwa kichocheo cha microorganism ni duni; inahitaji kujifunza zaidi jinsi ya kudhibiti vigezo vya mchakato ili kuhakikisha uendeshaji imara na ufanisi wa juu wa uzalishaji; njia hii pia inahitaji utafiti na maendeleo zaidi kabla ya kutumika katika hatua ya uzalishaji viwandani.

 

Kwa kumalizia, ingawa mbinu ya usanisi wa kemikali ina historia ndefu na matarajio mapana ya matumizi, ina matatizo fulani kama vile uchafuzi wa mazingira na matumizi makubwa ya nishati. Mbinu ya usanisi ya kichocheo cha kimeng'enya na mbinu ya uchachushaji ya kibayolojia ni mbinu mpya zenye uchafuzi wa chini na matumizi madogo ya nishati, lakini bado zinahitaji utafiti na maendeleo zaidi kabla ya kutumika katika hatua ya uzalishaji viwandani. Aidha, ili kufikia uzalishaji mkubwa wa oksidi ya propylene nchini China katika siku zijazo, tunapaswa kuimarisha uwekezaji wa R&D katika mbinu hizi ili ziweze kuwa na ufanisi bora wa kiuchumi na matarajio ya matumizi kabla ya uzalishaji mkubwa kufikiwa.


Muda wa kutuma: Feb-01-2024