प्रोपलीन ऑक्साइड एक प्रकार का महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चा माल और मध्यवर्ती है, जिसका व्यापक रूप से पॉलीथर पॉलीओल्स, पॉलिएस्टर पॉलीओल्स, पॉलीयुरेथेन, पॉलिएस्टर, प्लास्टिसाइज़र, सर्फेक्टेंट और अन्य उद्योगों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, प्रोपलीन ऑक्साइड का उत्पादन मुख्य रूप से तीन प्रकारों में विभाजित है: रासायनिक संश्लेषण, एंजाइम उत्प्रेरक संश्लेषण और जैविक किण्वन। तीनों विधियों की अपनी-अपनी विशेषताएँ और अनुप्रयोग क्षेत्र हैं। इस पेपर में, हम प्रोपलीन ऑक्साइड उत्पादन तकनीक की वर्तमान स्थिति और विकास की प्रवृत्ति, विशेष रूप से तीन प्रकार की उत्पादन विधियों की विशेषताओं और लाभों का विश्लेषण करेंगे, और चीन में स्थिति की तुलना करेंगे।

सबसे पहले, प्रोपलीन ऑक्साइड की रासायनिक संश्लेषण विधि एक पारंपरिक विधि है, जिसमें परिपक्व तकनीक, सरल प्रक्रिया और कम लागत के फायदे हैं। इसका लंबा इतिहास और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। इसके अलावा, रासायनिक संश्लेषण विधि का उपयोग अन्य महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चे माल और मध्यवर्ती, जैसे एथिलीन ऑक्साइड, ब्यूटिलीन ऑक्साइड और स्टाइरीन ऑक्साइड के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। हालाँकि, इस विधि के कुछ नुकसान भी हैं। उदाहरण के लिए, प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला उत्प्रेरक आमतौर पर अस्थिर और संक्षारक होता है, जो उपकरण को नुकसान पहुंचाएगा और पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनेगा। इसके अलावा, उत्पादन प्रक्रिया में बहुत अधिक ऊर्जा और जल संसाधनों की खपत की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादन की लागत बढ़ जाएगी। इसलिए, यह विधि चीन में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है।

दूसरे, एंजाइम उत्प्रेरक संश्लेषण विधि हाल के वर्षों में विकसित एक नई विधि है। यह विधि प्रोपलीन को प्रोपलीन ऑक्साइड में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में एंजाइमों का उपयोग करती है। इस विधि के कई फायदे हैं. उदाहरण के लिए, इस विधि में उच्च रूपांतरण दर और एंजाइम उत्प्रेरक की चयनात्मकता है; इसमें प्रदूषण कम है और ऊर्जा की खपत कम है; इसे हल्की प्रतिक्रिया की स्थिति में किया जा सकता है; यह उत्प्रेरकों को बदलकर अन्य महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चे माल और मध्यवर्ती का भी उत्पादन कर सकता है। इसके अलावा, यह विधि कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ टिकाऊ संचालन के लिए प्रतिक्रिया सॉल्वैंट्स या विलायक मुक्त स्थितियों के रूप में बायोडिग्रेडेबल गैर विषैले यौगिकों का उपयोग करती है। हालाँकि इस पद्धति के कई फायदे हैं, फिर भी कुछ समस्याएं हैं जिनका समाधान करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, एंजाइम उत्प्रेरक की कीमत अधिक है, जिससे उत्पादन की लागत बढ़ जाएगी; प्रतिक्रिया प्रक्रिया में एंजाइम उत्प्रेरक को निष्क्रिय या निष्क्रिय करना आसान है; इसके अलावा, यह विधि अभी भी प्रयोगशाला चरण में है। इसलिए, इस पद्धति को औद्योगिक उत्पादन में लागू करने से पहले इन समस्याओं को हल करने के लिए अधिक शोध और विकास की आवश्यकता है।

अंततः, जैविक किण्वन विधि भी हाल के वर्षों में विकसित एक नई विधि है। यह विधि प्रोपलीन को प्रोपलीन ऑक्साइड में परिवर्तित करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में सूक्ष्मजीवों का उपयोग करती है। इस विधि के कई फायदे हैं. उदाहरण के लिए, यह विधि कृषि अपशिष्ट जैसे नवीकरणीय संसाधनों को कच्चे माल के रूप में उपयोग कर सकती है; इसमें प्रदूषण कम है और ऊर्जा की खपत कम है; इसे हल्की प्रतिक्रिया की स्थिति में किया जा सकता है; यह सूक्ष्मजीवों को परिवर्तित करके अन्य महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चे माल और मध्यवर्ती का उत्पादन भी कर सकता है। इसके अलावा, यह विधि कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ टिकाऊ संचालन के लिए प्रतिक्रिया सॉल्वैंट्स या विलायक मुक्त स्थितियों के रूप में बायोडिग्रेडेबल गैर विषैले यौगिकों का उपयोग करती है। हालाँकि इस पद्धति के कई फायदे हैं, फिर भी कुछ समस्याएं हैं जिनका समाधान करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, सूक्ष्मजीव उत्प्रेरक का चयन और जांच करने की आवश्यकता है; सूक्ष्मजीव उत्प्रेरक की रूपांतरण दर और चयनात्मकता अपेक्षाकृत कम है; स्थिर संचालन और उच्च उत्पादन दक्षता सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रिया मापदंडों को कैसे नियंत्रित किया जाए, इसका और अध्ययन करने की आवश्यकता है; इस पद्धति को औद्योगिक उत्पादन चरण में लागू करने से पहले और अधिक शोध और विकास की भी आवश्यकता है।

निष्कर्ष में, हालांकि रासायनिक संश्लेषण विधि का लंबा इतिहास और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, इसमें प्रदूषण और उच्च ऊर्जा खपत जैसी कुछ समस्याएं हैं। एंजाइम उत्प्रेरक संश्लेषण विधि और जैविक किण्वन विधि कम प्रदूषण और कम ऊर्जा खपत वाली नई विधियां हैं, लेकिन औद्योगिक उत्पादन चरण में लागू होने से पहले उन्हें अभी भी अधिक शोध और विकास की आवश्यकता है। इसके अलावा, भविष्य में चीन में प्रोपलीन ऑक्साइड के बड़े पैमाने पर उत्पादन को प्राप्त करने के लिए, हमें इन तरीकों में अनुसंधान एवं विकास निवेश को मजबूत करना चाहिए ताकि बड़े पैमाने पर उत्पादन का एहसास होने से पहले उनके पास बेहतर आर्थिक दक्षता और अनुप्रयोग संभावनाएं हो सकें।