Des pentoses au furfural

La plateforme 2 est liée à la valorisation des pentoses (C5) résiduels du procédé de fermentation pour la production du bioéthanol. Une voie possible de valorisation est la conversion des C5 en furfural, une molécule plateforme de l’industrie chimique qui peut servir à la production des additifs à l’essence, des plastiques, des médicaments etc. Les procédés actuellement utilisés à l’échelle industrielle pour la production de furfural à partir des C5 présentent des rendements en furfural assez faibles d’environ 50-60%. La raison principale pour ces faibles rendements est l’instabilité du furfural dans le milieu acide nécessaire pour sa production. Ils présentent également des inconvénients importants liés à la corrosion des équipements, à la perte de catalyseur et à la production de grandes quantités de déchets acides et toxiques.

Le procédé utilisé à la CRIEC-B est basé sur la déshydratation des sucres C5 à l’aide d’un catalyseur acide homogène et sur l’utilisation d’un solvant organique qui permet de stabiliser le furfural en l’extrayant du milieu réactionnel au fur et à mesure qu’il est produit. L’optimisation de ce procédé à l’échelle laboratoire a montré des résultats très prometteurs avec une conversion totale des sucres et des rendements en furfural d’environ 93%, ce qui est bien plus élevé que ceux obtenus dans les procédés industriels actuels. Ce procédé a été optimisé à la CRIEC-B afin de maximiser le ratio furfural produit/C5 converti en utilisant des faibles concentrations d’acide. De plus, le solvant organique peut être recyclé dans le procédé minimisant les coûts du procédé ainsi que la production de déchets toxiques.

Design du pilote de production de furfural
Design du pilote de production de furfural

Basée sur les résultats obtenus à l’échelle laboratoire, l’équipe de la CRIEC-B a conçu un pilote avec une capacité de production de furfural de 15kL/an qui sera opérationnel à l’hiver 2018 ! Ce pilote permettra à l’équipe d’améliorer le procédé en vue d’une application industrielle.