プロピレンオキシド重要な有機化学原料および中間体の一種です。主にポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタン、ポリエーテルアミンなどの合成に使用され、高性能ポリウレタンの重要成分であるポリエステルポリオール製造の重要な原料です。プロピレンオキシドは、各種界面活性剤、医薬品、農薬等の製造原料としても使用されており、化学工業にとって重要な原料の一つです。

プロピレンオキシドは、プロピレンを触媒で酸化することにより生成されます。原料プロピレンは圧縮空気と混合され、触媒が充填された反応器を通過します。反応温度は通常２００〜３００℃、圧力は１０００ｋＰａ程度である。反応生成物は、プロピレンオキシド、二酸化炭素、一酸化炭素、水および他の化合物を含む混合物である。この反応に使用される触媒は、酸化銀触媒、酸化クロム触媒などの遷移金属酸化物触媒である。これらの触媒はプロピレンオキシドに対する選択率は比較的高いが、活性は低い。また、触媒自体も反応中に失活してしまうため、定期的に再生または交換する必要があります。

反応混合物からのプロピレンオキシドの分離と精製は、製造プロセスにおいて非常に重要なステップです。分離プロセスには通常、水洗、蒸留などが含まれます。まず、反応混合物を水洗して、未反応のプロピレンや一酸化炭素などの低沸点成分を除去する。次に、混合物を蒸留して、プロピレンオキシドを他の高沸点成分から分離する。高純度のプロピレンオキシドを得るには、吸着や抽出などのさらなる精製ステップが必要になる場合があります。

一般に、プロピレンオキシドの製造は複雑なプロセスであり、複数のステップと高いエネルギー消費を必要とします。したがって、このプロセスのコストと環境への影響を削減するには、プロセスの技術と設備を継続的に改善する必要があります。現在、プロピレンオキシドを製造するための新しいプロセスの研究は、酸化剤として分子状酸素を使用する接触酸化、マイクロ波支援酸化プロセス、超臨界酸化プロセスなど、低エネルギー消費で高効率の環境に優しいプロセスに主に焦点を当てています。新しい触媒や新しい分離方法の研究も、プロピレンオキシドの収率と純度を向上させ、生産コストを削減するために非常に重要です。