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•  Destilación reactiva, Análisis de la estática, Furfural

•  Analysis of the statics, Furfural, Reactive distillation

Hoy día, se presta la atención a los derivados de furano y a los procesos catalíticos alrededor de éstos para la conversión de los azúcares contenidos en la biomasa lignocelulósica. En este sentido, el furfural también recibe una especial atención como potencial químico para la producción de bioproductos y biocombustibles. Debido a las dificultades presentadas en la separación del furfural en el proceso convencional, en este trabajo se presenta el análisis de la separación para obtener furfural de alta pureza a partir de xilosa deshidratada por destilación reactiva como proceso no convencional, aplicando la teoría básica de análisis estático para obtener la mejor información del proceso de destilación reactiva, obteniendo un esquema tecnológico que permite alcanzar una fracción molar de furfural de aproximadamente 0.9.

1.Introducción 

El furfural es una conocida plataforma química , derivada de la biomasa lignocelulósica para producir resinas, productos farmacéuticos, agroquímicos, biocombustibles, entre otros [1]-[2]. El furfural puede ser empleado para reemplazar los productos petroquímicos, por otra parte, también puede ser empleado como disolvente selectivo para el refinado de aceites lubricantes y combustibles diesel, un producto químico intermedio en la fabricación de plásticos, productos farmacéuticos e industrias agroquímicas [3]. El furfural comercial se produce exclusivamente a partir de biomasa lignocelulósica mediante la deshidratación de pentosas (principalmente xilosa) que están presentes en cantidades significativas en las hemicelulosas de algunos residuos de maderas duras y la agricultura, como pueden ser mazorcas de maíz, cáscaras de avena, y bagazo [4]. 

La producción de furfural a partir de materia prima que contiene pentosanos consta de dos etapas, la despolimerización de pentosanos en pentosas, que ocurre rápidamente con un alto rendimiento y la deshidratación de pentosa en furfural, donde ocurren pérdidas considerables de furfural [5]. Por lo tanto, la eliminación rápida y continua de furfural es necesaria para obtener altos rendimientos.

Con el fin de superar la preocupación relacionada con la separación del furfural de la solución acuosa diluida obtenida después de la digestión de la biomasa, se han realizado numerosos trabajos de investigación para evaluar la aplicación de la destilación. Debido a la presencia de un azeótropo de punto de ebullición mínimo pueden existir varios inconvenientes relacionados con la separación del furfural. Por esta razón, la destilación debe ser analizada en profundidad para esta mezcla en particular, para generar diagramas de flujo óptimos que garanticen no sólo la calidad requerida de los productos, sino también que proporcionen un ahorro en los costos de capital y energía que permitan mantener la seguridad ambiental.

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca