Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Technische und wirtschaftliche Bewertung der Extraktion von Phorbolestern aus Jatropha curcas-Samenkuchen mittels überkritischem Kohlendioxid

Cristiane de Souza Siqueira Pereira, Fernando Luiz Pelegrini Pessoa, Simone Mendonca, Jose Antonio de Aquino Ribeiro und Marisa Fernandes Mendes

Der Strauch Jatropha curcas aus der Familie der Euphorbiaceae ist eine Pflanze, deren Samen reich an Öl sind, das zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden kann. Die Samen enthalten jedoch viele giftige Verbindungen, von denen die wichtigsten als Phorbolester (PEs) bekannt sind. Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der überkritischen Flüssigkeit zur Extraktion der im Jatropha-Samenkuchen vorhandenen PEs. Die Auswirkungen von Temperatur (40–100 °C) und Druck (100–500 bar) auf die Phorbolausbeute wurden mithilfe einer zentralen Verbunddesignmethode untersucht, um die Bedeutung und Wechselwirkungen dieser Parameter zu bestimmen. Die PEs in den extrahierten Proben wurden mittels HPLC analysiert und quantifiziert. Die überkritische Flüssigkeitsextraktion war wirksam bei der Rückgewinnung von PE aus dem Jatropha-curcas-Kuchen, wobei die Rückgewinnung von 23,0 % bei 70 °C und 500 bar bis 2,6 % bei 90 °C und 160 bar variierte. Die Ergebnisse zeigten, dass der Druck den stärksten steigernden Effekt auf die Phorbolesterausbeute hatte. Mithilfe von SuperPro Designer 9.0 (Intelligen, Inc) wurden Simulationen der Extraktion von Phorbolester aus Jatropha curcas-Kuchen durchgeführt, um die Produktionskosten eines industriellen Prozesses zur Behandlung der erforderlichen Kuchenmenge zu ermitteln. Man konnte zu dem Schluss kommen, dass die überkritische Extraktion für die Anwendung geeignet ist.