Предложены промышленные мембраны для эффективного концентрирования фурфурола

Ученые из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова предложили новый подход к выделению фурфурола из водных растворов с помощью промышленных полимерных мембран. Фурфурол - востребованное химическое сырье, получаемое из растительной биомассы и используемое в производстве полимеров, растворителей, лекарственных препаратов и компонентов топлива. Для его концентрирования исследователи применили парофазный мембранный метод, при котором с мембраной контактирует смесь паров летучих компонентов смеси. Такой подход позволяет снизить риск загрязнения мембран продуктами полимеризации фурфурола. Новый метод опубликован в Journal of Membrane Science.

Авторы рассмотрели две российские промышленные мембраны различной природы: фурфуролселективную мембрану МДК-3 производства ЗАО НТЦ Владипор, Владимир на основе кремнийорганического блоксополимера и водоселективную мембрану КМ-М производства АО РМ Нанотех, Москва на основе ароматического полиамида.

Для мембраны МДК-3 удалось показать стабильность разделительных характеристик во всем исследуемом диапазоне температуры и концентрации фурфурола. Для KM-M самое высокое значение коэффициента селективности разделения паров вода/фурфурол составило 54 при концентрировании однопроцентного раствора фурфурола. Моделирование процесса показало, что при использовании мембраны КМ-М требуемая удельная площадь примерно на 30% меньше, чем для фурфуролселективной мембраны на основе полидиметилсилоксана, описанной в литературе. При этом концентрация фурфурола в продуктовом потоке оказалась выше для КМ-М приблизительно в 2.5 раза.

Результаты работы демонстрируют перспективность применения водоселективных промышленных мембран для концентрирования фурфурола и повышения эффективности его получения из возобновляемого растительного сырья.