弗劳恩霍夫研究人员与德累斯顿工业大学合作，创造了一种从乳清中提取利润丰厚的高纯度乙酸乙酯的方法。代替从化石原料中提取的传统乙酸乙酯，它可用于制造环保粘合剂等。
此外，它消除了对加工乳清后所需的昂贵糖蜜处理过程的需求。
乳清是每天大量生产的乳制品行业的副产品。这仅在德国就相当于每年 1260 万吨。例如，每公斤奶酪生产 9 公斤乳清。
其中一部分被进一步加工成混合饮料或含有乳清基和水果添加剂的饮料。乳清中的乳糖和蛋白质也可以被分离出来并用于其他产品中，例如婴儿食品或药物中的原料。然而，在蛋白质和乳糖被分离后，糖蜜就被留下了。
由于这种物质的盐浓度非常高，处理起来既困难又昂贵。
来自德累斯顿工业大学和赫姆斯多夫弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所 IKTS 的研究人员现在创造了一种从糖蜜中分离有价值的无色溶剂乙酸乙酯的方法。在制造清漆、印刷油墨或粘合剂时，经常使用乙酸乙酯。也可以用它清洁表面。
到目前为止，天然气和石油衍生物已被用于制造乙酸乙酯。另一方面，由乳清制成的乙酸乙酯明显优于对环境有害的溶剂，因为它具有简单的微生物降解性和不受原油和天然气价格变化的影响。
另一个好处是 TU Dresden 和 Fraunhofer IKTS 创建的方法消除了对昂贵的糖蜜处理的需要。分离出的乙酸乙酯纯度高达 97.5%，可立即用作原料，无需额外加工。
发酵糖蜜并在膜中分离
分离过程在理论上很简单。糖蜜首先在具有通风以促进有氧条件的生物反应器中发酵。乙酸乙酯存在于该过程产生的气体-蒸汽混合物中。然后，使用专门的复合膜将其分离。
气体和水蒸气的混合物作为废物残留，可以毫无问题地释放到环境中。”
Marcus Weyd 博士，膜工艺技术和建模小组经理
Fraunhofer IKTS 研究人员将他们在材料领域（尤其是膜技术）数十年的经验贡献给了膜的创建。复合膜是专门为该程序而制造的，由聚合物和无机沸石基颗粒的混合物组成。
尽管膜有孔，但分离乙酸乙酯的实际分离过程并不像筛子那样起作用。相反，沸石和乙酸乙酯之间的相互作用产生了气体分离效果。
Hoyer 博士补充说：“分子被沸石吸附，沿着孔表面滑动，导致它们通过复合膜扩散。产生一定的分压差足以引发化学反应和随后的扩散。”
此外，不需要通过使用很大的压力来“强制”乙酸乙酯通过屏障。
糖蜜的可能用途
德累斯顿工业大学在研究糖蜜的潜在用途时提出了这个概念，并获得了 Fraunhofer IKTS 的帮助。Fraunhofer 团队开发和改进了膜技术，而 TU 团队负责发酵过程。
Weyd 博士说：“我们已经通过相对简单且具有成本效益的工艺成功地生产出具有极小孔的高度先进的膜。”
由于气体分离过程只需一步，因此对于工业企业来说很方便，因此只需要几个膜和控制模块。在发酵和气体分离的工艺参数正确建立后，分离过程自主稳定地工作。
扩大膜组件的尺寸将是研究人员在发布该技术用于商业应用之前完成的下一个任务。除了从糖蜜中提取乙酸乙酯外，该技术还有其他用途。
它可用于任何需要分离气体混合物或过滤挥发性物质（如碳氢化合物）的程序。
