بررسی استخراج سوکسینیک اسید از نرمال بوتانول توسط آب در میکروکانال های موازی و سری

سوکسینیک اسید (Succinic Acid) به عنوان یک ترکیب شیمیایی پلتفرمی با کاربردهای فراوان در صنایع دارویی، غذایی، پلیمری و شیمیایی، از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های سنتی استخراج مایع-مایع برای جداسازی این ترکیب با محدودیت هایی نظیر سطح تماس پایین، مصرف انرژی بالا و بازده متغیر روبرو هستند. فناوری میکروکانال به دلیل افزایش چشمگیر سطح تماس به حجم، کنترل دقیق جریان و بهبود راندمان انتقال جرم، راهکاری نوین و کارآمد برای فرآیندهای جداسازی محسوب می شود. این پژوهش با هدف بررسی و مقایسه عملکرد فرآیند استخراج سوکسینیک اسید از فاز نرمال بوتانول (به عنوان حلال آلی) توسط آب (به عنوان فاز استخراج کننده) در دو چیدمان سری و موازی میکروکانال ها انجام شده است. در چیدمان سری، هدف افزایش بازده استخراج با عبور فازها از چندین مرحله متوالی، و در چیدمان موازی، هدف افزایش ظرفیت فرآیند با استفاده همزمان از چندین کانال بوده است. پارامترهای عملیاتی کلیدی شامل نسبت حجمی فازها، دبی جریانی، دما و زمان اقامت مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از آزمایش ها و یا شبیه سازی عددی(CFD) نشان دهنده پتانسیل بالای فناوری میکروکانال در افزایش بازده و کارایی جداسازی سوکسینیک اسید است. مقایسه نتایج دو چیدمان، مزایا و معایب هر ساختار را از نظر بازده، افت فشار و قابلیت مقیاس پذیری مشخص نموده و مبنایی برای انتخاب پیکربندی بهینه در کاربردهای صنعتی فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

سوکسینیک اسید ، استخراج مایع-مایع ، میکروکانال ، نرمال بوتانول ، چیدمان سری ، چیدمان موازی ، انتقال جرم