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Aufarbeitung und Aufreinigung von Konversionsprodukten

Projekt

Daueraufgabe (c) Thünen-Institut
Daueraufgabe (© Thünen-Institut)

Untersuchung und Bewertung von Methoden zur Gewinnung von Konversionsprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen

Für die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe ist parallel zu Prozessentwicklungen in den Bereichen der chemischen und biotechnischen Konversion die Forschung im Bereich physikalischer, thermischer und chemischer Trennverfahren zur Gewinnung der Konversionsprodukte unumgänglich.

Hintergrund und Zielsetzung

Abhängig von der Art des Ausgangsmaterials, der Produkteigenschaften, des Herstellungsmaßstabs und vor allem der Produktanwendung wählen wir Methoden zur Produktanreicherung, -isolierung und -aufreinigung. Wir erarbeiten sowohl in situ- als auch ex situ-Methoden zur Isolierung und Aufreinigung von Konversionsprodukten.

Vorgehensweise

Zur Gewinnung von Konversionsprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen ist die richtige Methodenauswahl für ein effizientes Downstream Processing unumgänglich. Der Primäraufreinigung (z.B. Zellernte, Biomasseabtrennung, Aufschluss, Klärung) folgt die Produktanreicherung (z.B. Evaporation, Präzipitation, Extraktion, Adsorption) und die Produktisolierung, -reinigung (z.B. Chromatografie), um nach einem abschließenden Schritt (z.B. Filtration, Präzipitation) das gewünschte Produkt in der gewünschten Reinheit zu erhalten. Abhängig von der Produktanwendung ist die zu erzielende Reinheit essenziell für die Methodenwahl der Aufarbeitung.

Bei einer chemischen und biotechnischen Konversion nachwachsender Rohstoffe besteht die Brühe, in dem das Konversionsprodukt vorliegt, zu 80 bis 100 % aus Wasser. Daher untersuchen wir im Zuge der Prozessintensivierung insbesondere die gleichzeitige Umsetzung und Abtrennung von Konversionsprodukten.

Unsere Forschungsfragen

Effiziente und kostengünstige Methoden zur Aufarbeitung der Konversionsprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen werden entwickelt, um konkurrenzfähige biobasierte Chemikalien herzustellen.

Vorläufige Ergebnisse

Zur Gewinnung von Konversionsprodukten wie Itaconsäure und 2,3-Butandiol aus nachwachsenden Rohstoffen wurden physikalische, thermische und chemische Trennverfahren angewendet. Entsprechende Grundoperationen wie Kristallisation, Elektrodialyse, Flüssig-Flüssig-Extraktion sowie Pervaporation wurden angewendet, optimiert und die Konversionsprodukte mittels modernster Analytik qualitativ und quantitativ analysiert.

Thünen-Ansprechpartner


Zeitraum

Daueraufgabe 7.2013 - 12.2025

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: läuft