By this author

Application of Pervaporation and Vapor-Phase Membrane Method for Concentrating of Furfural from Aqueous Solutions

Issue number 2 from 28.05.2025

Актуальность увеличения производства фурфурола подтверждается расширением областей его применения. Фурфурол производится исключительно путем гидролиза биомассы и для получения товарного фурфурола в настоящее время широко используется ректификация, характеризующаяся значительными капитальными и эксплуатационными затратами. Повышение эффективности процесса концентрирования фурфурола и снижение энергозатрат возможно с применением мембранной технологии. В настоящей работе отражено современное состояние исследований применения первапорации и паробразного мембранного метода, мембранных материалов и мембран для задачи концентрирования фурфурола. Проведен анализ опубликованных экспериментальных данных, включая расчет вклада мембраны в разделительный процесс. Показано, что фактор разделения фурфурол/вода при фазовом переходе приблизительно равен 7 для раствора, содержащего 6 мас.% фурфурола, и слабо зависит от температуры. Фактор разделения фурфурол/вода ПДМС мембраны находится в диапазоне 3.9—7.5. На примере математического моделирования процесса паробразного мембранного выделения фурфурола из гидролизата рассчитаны ожидаемые показатели процесса с использованием доступной мембраны на основе ПДМС. Продемонстрированы преимущества применения мембранной технологии по сравнению с ректификацией: получение потока паров с более высоким содержанием органической фазы (35–50 мас.% вместо 27 мас.%) и более высокой долей фурфурола, направляемого на доочистку после декантации (87% от исходного потока вместо 70%).

23 0