Mass transfer analysis and kinetic modeling for process design of countercurrent membrane supported reactive extraction of carboxylic acids
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Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
2021
Typ der Arbeit
Studiengang
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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Herausgeber:in (Körperschaft)
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Übergeordnetes Werk
Chemical Engineering Science: X
Themenheft
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13
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Verlag / Herausgebende Institution
Elsevier
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Zusammenfassung
Countercurrent membrane supported reactive extraction (MSRE) was studied for removal of carboxylic
acids from aqueous streams with a PTFE capillary membrane. Analysis of the mass transfer rates was per-
formed to support modeling of the process. Total mass transfer coefficients ranging from 2.0 10-7 to
4.0 10-7 m/s were obtained when extracting lactic acid with 20 wt% tri-N-octyl amine in 1-decanol with
membrane thicknesses of 260 mm and 80 mm. The limiting mass transfer resistance in all experiments was
in the membrane phase. The developed model based on mass transfer and reaction in parallel allows to
predict countercurrent extraction. Experimental validation with 5, 7 and 12 m long membrane modules
showed excellent accordance for two acids, validating the model simulations. Simulated membrane con-
tactor lengths required for single, two and three countercurrent stages varied between 10 and 39 m/stage
for lactic, mandelic, succinic, itaconic and citric acid, depending on acid, membrane, and diluent.
Schlagwörter
Reactive extraction, Product recovery, Carboxylic acid, Membrane extraction
Fachgebiet (DDC)
500 - Naturwissenschaften
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
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Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
2590-1400
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Gold
Lizenz
Zitation
SCHUUR, Boelo, Angelo GÖSSI und Wolfgang RIEDL, 2021. Mass transfer analysis and kinetic modeling for process design of countercurrent membrane supported reactive extraction of carboxylic acids. Chemical Engineering Science: X. 2021. Bd. 13. DOI 10.1016/j.cesx.2021.100119. Verfügbar unter: https://doi.org/10.26041/fhnw-4309