Propilenin propilen oksidinə çevrilməsi kimyəvi reaksiya mexanizmlərinin hərtərəfli başa düşülməsini tələb edən mürəkkəb bir prosesdir. Bu məqalə propilendən propilen oksidinin sintezi üçün tələb olunan müxtəlif üsulları və reaksiya şərtlərini araşdırır.

Propilen oksidinin istehsalı üçün ən çox yayılmış üsul propilenin bir katalizatorun iştirakı ilə molekulyar oksigenlə oksidləşməsidir. Reaksiya mexanizmi peroksi radikallarının meydana gəlməsini nəzərdə tutur, sonra propilen oksidi istehsal etmək üçün propilenlə reaksiya verir. Bu reaksiyada katalizator mühüm rol oynayır, çünki o, peroksi radikallarının əmələ gəlməsi üçün tələb olunan aktivləşmə enerjisini azaldır və bununla da reaksiya sürətini artırır.

Bu reaksiya üçün ən çox istifadə edilən katalizatorlardan biri alfa-alüminium oksidi kimi bir dəstək materialına yüklənən gümüş oksiddir. Dəstək materialı katalizator üçün yüksək səth sahəsi təmin edərək, reaktivlər və katalizator arasında səmərəli əlaqəni təmin edir. Gümüş oksid katalizatorlarından istifadənin propilen oksidinin yüksək məhsuldarlığı ilə nəticələndiyi aşkar edilmişdir.

Propilen oksidinin istehsalı üçün istifadə edilə bilən başqa bir üsul, peroksid prosesindən istifadə edərək propilenin oksidləşməsidir. Bu prosesdə propilen bir katalizatorun iştirakı ilə üzvi peroksidlə reaksiyaya girir. Peroksid propilenlə reaksiyaya girərək aralıq sərbəst radikal əmələ gətirir, sonra propilen oksidi və spirt əldə etmək üçün parçalanır. Bu metodun üstünlüyü oksidləşmə prosesi ilə müqayisədə propilen oksidi üçün daha yüksək seçicilik təmin edir.

Reaksiya şərtlərinin seçimi propilen oksidi məhsulunun məhsuldarlığını və təmizliyini təyin etmək üçün də həlledicidir. Reaktivlərin temperaturu, təzyiqi, qalma müddəti və mol nisbəti optimallaşdırılmalı olan mühüm parametrlərdən bəziləridir. Müşahidə edilmişdir ki, temperaturun və qalma müddətinin artırılması ümumiyyətlə propilen oksidin məhsuldarlığının artması ilə nəticələnir. Bununla belə, yüksək temperatur həm də əlavə məhsulların meydana gəlməsinə səbəb ola bilər, istənilən məhsulun təmizliyini azaldır. Buna görə yüksək məhsuldarlıq və yüksək təmizlik arasında tarazlıq təmin edilməlidir.

Nəticə olaraq, propilen oksidinin propilendən sintezi müxtəlif üsullarla, o cümlədən molekulyar oksigen və ya peroksid prosesləri ilə oksidləşmə yolu ilə əldə edilə bilər. Katalizatorun seçimi və reaksiya şəraiti son məhsulun məhsuldarlığını və saflığını təyin etmək üçün həlledici rol oynayır. Prosesi optimallaşdırmaq və yüksək keyfiyyətli propilen oksidi əldə etmək üçün iştirak edən reaksiya mexanizmlərini hərtərəfli başa düşmək vacibdir.