Propileno oxidoa lehengai eta bitartekari kimiko garrantzitsu bat da, polieter poliolak, poliester poliolak, poliuretanoa, poliesterra, plastifikatzaileak, gainazal-aktiboen eta beste industria batzuen ekoizpenean oso erabilia. Gaur egun, propileno oxidoaren ekoizpena hiru motatan banatzen da batez ere: sintesi kimikoa, entzima-sintesi katalitikoa eta hartzidura biologikoa. Hiru metodoek beren ezaugarriak eta aplikazio-eremua dituzte. Lan honetan, propileno oxidoaren ekoizpen-teknologiaren egungo egoera eta garapen-joera aztertuko ditugu, batez ere hiru ekoizpen-metodo mota horien ezaugarriak eta abantailak, eta Txinako egoera alderatuko dugu.

Propileno oxidoa

 

Lehenik eta behin, propileno oxidoaren sintesi kimikoaren metodoa metodo tradizionala da, teknologia helduaren, prozesu sinplearen eta kostu txikiaren abantailak dituena. Historia luzea eta aplikazio-aukera zabalak ditu. Horrez gain, sintesi kimikoaren metodoa beste lehengai eta bitartekari kimiko garrantzitsu batzuk ekoizteko ere erabil daiteke, hala nola etileno oxidoa, butileno oxidoa eta estireno oxidoa. Hala ere, metodo honek desabantaila batzuk ere baditu. Adibidez, prozesuan erabiltzen den katalizatzailea normalean lurrunkorra eta korrosiboa da, eta horrek ekipamenduari kalteak eta ingurumen-kutsadura eragingo ditu. Horrez gain, ekoizpen-prozesuak energia eta ur baliabide asko kontsumitu behar ditu, eta horrek ekoizpen-kostua handituko du. Beraz, metodo hau ez da egokia Txinan eskala handiko ekoizpenerako.

 

Bigarrenik, entzima-sintesi katalitikoaren metodoa azken urteotan garatutako metodo berria da. Metodo honek entzimak erabiltzen ditu katalizatzaile gisa propilenoa propileno oxido bihurtzeko. Metodo honek abantaila asko ditu. Adibidez, metodo honek bihurketa-tasa handia eta entzima-katalizatzailearen selektibitate handia du; kutsadura txikia eta energia-kontsumo txikia ditu; erreakzio-baldintza leunetan egin daiteke; beste lehengai kimiko eta bitartekari garrantzitsu batzuk ere ekoiz ditzake katalizatzaileak aldatuz. Horrez gain, metodo honek konposatu biodegradagarriak ez-toxikoak erabiltzen ditu erreakzio-disolbatzaile gisa edo disolbatzailerik gabeko baldintzak erabiltzen ditu funtzionamendu jasangarrirako, ingurumen-inpaktu murriztuarekin. Metodo honek abantaila asko dituen arren, oraindik konpondu beharreko arazo batzuk daude. Adibidez, entzima-katalizatzailearen prezioa altua da, eta horrek ekoizpen-kostua handituko du; entzima-katalizatzailea erraz inaktibatzen edo desaktibatzen da erreakzio-prozesuan; gainera, metodo hau oraindik laborategiko fasean dago gaur egun. Beraz, metodo honek ikerketa eta garapen gehiago behar ditu arazo hauek konpontzeko, industria-ekoizpenean aplikatu aurretik.

 

Azkenik, hartzidura biologikoaren metodoa ere azken urteotan garatu den metodo berria da. Metodo honek mikroorganismoak erabiltzen ditu katalizatzaile gisa propilenoa propileno oxido bihurtzeko. Metodo honek abantaila asko ditu. Adibidez, metodo honek baliabide berriztagarriak erabil ditzake, hala nola nekazaritzako hondakinak, lehengai gisa; kutsadura txikia eta energia-kontsumo txikia ditu; erreakzio-baldintza leunetan egin daiteke; beste lehengai kimiko eta bitartekari garrantzitsu batzuk ere ekoiz ditzake mikroorganismoak aldatuz. Horrez gain, metodo honek konposatu biodegradagarri ez-toxikoak erabiltzen ditu erreakzio-disolbatzaile gisa edo disolbatzailerik gabeko baldintzak, ingurumen-inpaktu murriztua duen funtzionamendu jasangarrirako. Metodo honek abantaila asko dituen arren, oraindik konpondu beharreko arazo batzuk daude. Adibidez, mikroorganismoen katalizatzailea hautatu eta bahetu behar da; mikroorganismoen katalizatzailearen bihurketa-tasa eta selektibitatea nahiko baxuak dira; prozesuaren parametroak nola kontrolatu gehiago aztertu behar da funtzionamendu egonkorra eta ekoizpen-eraginkortasun handia bermatzeko; metodo honek ikerketa eta garapen gehiago behar ditu industria-ekoizpen fasean aplikatu aurretik.

 

Ondorioz, sintesi kimikoaren metodoak historia luzea eta aplikazio-aukera zabalak dituen arren, arazo batzuk ditu, hala nola kutsadura eta energia-kontsumo handia. Entzima-sintesi katalitikoaren metodoa eta hartzidura biologikoaren metodoa kutsadura gutxiko eta energia-kontsumo txikiko metodo berriak dira, baina oraindik ikerketa eta garapen gehiago behar dute industria-ekoizpen fasean aplikatu aurretik. Gainera, etorkizunean Txinan propileno oxidoaren ekoizpen handia lortzeko, metodo hauetan I+G inbertsioa indartu beharko genuke, eraginkortasun ekonomiko eta aplikazio-aukera hobeak izan ditzaten eskala handiko ekoizpena gauzatu aurretik.


Argitaratze data: 2024ko otsailaren 1a