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DE102011053034A1 - Verfahren zur Extraktion von Furfuralen aus Biomasse - Google Patents

Verfahren zur Extraktion von Furfuralen aus Biomasse Download PDF

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DE102011053034A1
DE102011053034A1 DE201110053034 DE102011053034A DE102011053034A1 DE 102011053034 A1 DE102011053034 A1 DE 102011053034A1 DE 201110053034 DE201110053034 DE 201110053034 DE 102011053034 A DE102011053034 A DE 102011053034A DE 102011053034 A1 DE102011053034 A1 DE 102011053034A1
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hmf
solvent
furfural
separation
aqueous solution
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Jan Vyskocil
Andrea Kruse
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AVA CO2 SCHWEIZ AG
AVA-CO2 SCHWEIZ AG
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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AVA CO2 SCHWEIZ AG
AVA-CO2 SCHWEIZ AG
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
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    • C07D307/38Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/40Radicals substituted by oxygen atoms
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Abstract

Der Stoff Hydroxymethylfurfural (HMF) findet in der medizinischen Forschung Verwendung. Es ist bislang üblich, diesen Stoff auf Erdölbasis oder durch Umwandlung aus Fructose, und damit kostenintensiv, künstlich herzustellen. Hierfür soll die Erfindung eine Alternative aufzeigen. Wie sich gezeigt hat, enthält beispielsweise das Prozesswasser, welches aus dem Prozess der hydrothermalen Karbonisierung abfällt, ebenfalls HMF in gelöster Form. Wird hier- für Lignozellulose als Ausgangsstoff verwendet, so entsteht hieraus durch Umwandlung zunächst Glucose, und daraus Fructose und schließlich HMF.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Furfuralen, insbesondere von Hydroxymethylfurfural (HMF), aus Biomasse, wobei ein Wasser und Biomasse enthaltender Slurry in einem Reaktionsbehälter erhitzt wird und hierbei durch Umwandlung aus der Biomasse entstehendes HMF nach dem Umwandlungsvorgang mittels eines Trennverfahrens aus dem Slurry erhalten wird.
  • Ein solches Verfahren ist bereits aus der europäischen Patentschrift EP 0 230 250 B1 vorbekannt. Dort wird gelehrt, dass HMF durch Zersetzung aus Sacchariden in wässriger Lösung erhalten werden kann.
  • HMF ist eine Aldehyd- und Furan-Verbindung mit der Summenformel C6H6O3, welche üblicherweise durch die thermische Zersetzung von Kohlehydraten entsteht. Im Stand der Technik ist es üblich, HMF auf Erdölbasis zu gewinnen, was jedoch aufwändig und kostenintensiv ist.
  • Bisherige Arbeiten zur Herstellung von HMF, etwa nach
    • A.S. Amarasekara, L.D. Williams, C.C. Ebede, Mechanism of the dehydration of d-fructose to 5-hydroxymethylfurfural in dimethyl sulfoxide at 150°C: an NMR study. Carbohydrate Research 343 (2008) 3021–3024,
    • F.S. Asghari H. Yoshida, Dehydration of fructose to 5-hydroxymethylfurfural in sub-critical water over heterogeneous zirconium phosphate catalysts. Carbohydrate Research 341 (2006) 2379–2387
    • M. Bicker, D. Kaiser, L. Ott, H. Vogel, Dehydration of d-fructose to hydroxymethylfurfural in sub- and supercritical fluids. The Journal of Supercritical Fluids 36 (2005) 118–126 oder
    • S. Caratzoulas, D.G. Vlachos, Converting fructose to 5-hydroxymethylfurfural: a quantum mechanics/molecular mechanics study of the mechanism and energetics. Carbohydrate Research 346 (2011) 664–672
    aus biogenen Ressourcen beruhen, wie der Gegenstand der eingangs genannten europäischen Patentschrift, auf Fructose als Ausgangsmaterial. Das hier beschriebene Verfahren wurde aus dem Prozess der hydrothermalen Karbonisierung entwickelt und beschreibt die Umwandlung von Lignocellulosen, also Holz- und grasartigen Biomassen. Eine Gewinnung aus Fructose ist mit diesem Verfahren nicht möglich.
  • Der Stoff wird derzeit sowohl in der Krebsforschung eingesetzt, als auch in der Pharmaazie für die Herstellung von Medikamenten. Es handelt sich gemäß EU-Kennzeichnung um einen Gefahrstoff, welcher als reizend eingestuft ist und in entsprechender Dosierung letal ist.
  • Es konnte mittlerweile festgestellt werden, dass im Rahmen der hydrothermalen Karbonisierung, bei welcher unter Einwirkung von Druck und erhöhter Temperatur Biomasse karbonisiert wird, ein Prozesswasser abfällt, welches HMF enthält. Im Wesentlichen eignet sich dieses Prozesswasser hervorragend als Dünger, wobei jedoch das darin enthaltene HMF aus den oben stehenden Gründen nicht ohne Weiteres mit dem Dünger ausgebracht werden könnte und daher im Prozesswasser als störend empfunden wird.
  • Aufgrund der bislang kostenintensiven und aufwändigen Herstellung von HMF auf Erdölbasis wird vor diesem Hintergrund nunmehr nach einer Lösung gesucht, das Prozesswasser des hydrothermalen Karbonisierungsprozesses, oder auch eine beliebige andere wässrige Lösung in welcher HMF vorliegt, von dem HMF zu trennen mit dem Effekt, dass sowohl das HMF gewonnen als auch das Prozesswasser zumindest weitgehend von dem schädlichen Stoff befreit und damit als Dünger verwendbar wird. Es soll darüber hinaus eine Lösung gesucht werden, welche auf das sehr kostenintensive Verfahren unter Verwendung von Fructose verzichtet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Extraktion von HMF aus Biomasse gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitere, sinnvolle Ausgestaltungen dieses Verfahrens können den Unteransprüchen entnommen werden.
  • Erfindungsgemäß wird anstelle der bisher verwendeten Fructose Lignozellulose verwendet. Diese kann, etwa im Rahmen eines hydrothermalen Karbonisierungsprozesses (HTC-Prozesses), erhitzt und einem Druck ausgesetzt werden, so dass die Lignozellulose zunächst in Glucose und dann in Fructose und schließlich in HMF umgewandelt wird. Dies hat gegenüber dem bekannten Verfahren entscheidende Vorteile. Zunächst ist festzustellen, dass bei einem Überangebot an Fructose diese zwar in HMF umgesetzt wird, das HMF aber dann sehr schnell zu HTC-Kohle polymerisiert, was zwar im HTC-Prozess gewünscht ist, aber zu einer deutlich verringerten HMF-Ausbeute führt. Folglich wäre es erforderlich, stets nur geringe Mengen an Fructose zuzuführen. Das Lignin der Lignozellulose verlangsamt jedoch die Umwandlung der Zellulose in Glucose, so dass aufgrund der Wahl dieses Ausgangsstoffes die Zufuhr an Fructose natürlich begrenzt wird und stets lediglich ein geringer Bestand an Fructose zur Umwandlung in HMF vorhanden ist. Unter dieser Voraussetzung findet die Polymerisation des HMF nur in einem deutlich verminderten Ausmaß statt, so dass in dem letztlich entstehenden Endprodukt auf einfache Weise eine hohe Konzentration an HMF vorliegt.
  • Neben dem HMF können auch andere Furfurale aus dem Slurry gewonnen werden. Insoweit sind die angegebenen Vorgehensweisen sowohl für HMF als auch für andere Furfurale einsetzbar, wenngleich im Folgenden nur noch von HMF die Rede sein wird.
  • Zur Steuerung der Umwandlung wird dem Slurry mit Vorteil eine Säure, beispielsweise Zitronensäure oder Essigsäure zugesetzt, welche die Umwandlungsschritte bedarfsweise katalysiert.
  • Um die Wiederverwendung des Prozesswassers, wie eingangs beschrieben, gewährleisten zu können, ist es sinnvoll, den Slurry mit Hydrogencarbonat, Natronlauge oder einer anderen geeigneten Pufferlösung zu puffern.
  • Nach dem Umwandlungsvorgang wird der Slurry vorgefiltert, wobei ein von einem Retentat getrenntes Permeat einer weiteren Filtration zugeführt wird. Hierzu können verschiedene Trennverfahren verwendet werden, wie beispielsweise die Adsorption, die Kristallisation oder die Extraktion.
  • Im Falle der Extraktion ist vorgesehen, das Prozesswasser zunächst mit einem geeigneten Lösungsmittel zu durchmischen, so dass idealerweise das HMF mehr oder weniger vollständig von dem Lösungsmittel übernommen wird, sich aber zumindest auf das Prozesswasser und das Lösungsmittel verteilt. Anschließend wird das Lösungsmittel wieder von dem Prozesswasser getrennt und schließlich im Rahmen einer Separation das HMF aus dem Lösungsmittel herausgelöst.
  • Während als Edukt lediglich das Prozesswasser, welches mit HMF versetzt ist, zur Verfügung gestellt werden muss, kann als Produkt aus dem Prozess das gereinigte Prozesswasser und das HMF gewonnen werden. Das Lösungsmittel kann während des Prozesses eingesetzt und zumindest weitgehend vollständig wieder zurück gewonnen werden, so dass ein Einsatz des Lösungsmittels mehr oder minder keine Kosten mit sich bringt. Der einzige Aufwand liegt also im Wesentlichen in der Bereitstellung der Umgebungsbedingungen sowie in der Durchführung des Verfahrens selbst.
  • Die Extraktion als solche kann mit einigem Vorteil mittels eines Gegenstromverfahrens durchgeführt werden. Hierbei handelt es sich um ein sowohl beim Wärmeaustausch als auch beim Stoffaustausch übliches Verfahren, bei welchem die beladene wässrige Lösung, bzw. das Prozesswasser, und das Lösungsmittel in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbei geströmt werden, wobei gleichzeitig eine zumindest teilweise Durchmischung der aneinander vorbei strömenden Fluide gewährleistet wird. Aufgrund dieser Stromführung der beiden Fluide besteht permanent ein Gefälle in der Aufnahmekapazität der Fluide, aufgrund dessen ein Übertritt des in der wässrigen Lösung bzw. dem Prozesswasser gelösten HMF in das Lösungsmittel begünstigt wird.
  • Insbesondere kann es hierbei sinnvoll sein, diesen Extraktionsprozess durch die Hintereinanderschaltung von so genannten Mischabsetzern (Mixer-Settler) durchzuführen. Durch die hierdurch erfolgende Iteration des Extraktionsprozesses wird eine möglichst weitgehende Extraktion des HMF aus der wässrigen Lösung bzw. dem Prozesswasser bewirkt. Es ist hierbei vorgesehen, jeweils wässrige Lösung bzw. Prozesswasser und Lösungsmittel mit ähnlicher HMF-Aufnahme miteinander zu durchmischen, also frisches Lösungsmittel mit stark abgereicherter wässriger Lösung und angereichertes Lösungsmittel mit vollständig beladener wässriger Lösung. Im Fall einer kolonnenartigen Hintereinanderschaltung der Mischabsetzer ergibt sich diese Abstimmung zwangsläufig.
  • Nach der Durchmischung werden wässrige Lösungen bzw. Prozesswasser und Lösungsmittel vorzugsweise in ein Absetzgefäß verbracht, wobei eine Trennung der beiden Flüssigkeiten erfolgt. Nach der Trennung der beiden Flüssigkeiten wird das Lösungsmittel von der abgereicherten wässrigen Lösung abgenommen und der Separation zugeführt. Die abgereicherte wässrige Lösung bzw. das gereinigte Prozesswasser verlässt an dieser Stelle nach seiner Abreicherung im gewünschten Umfange den Prozess und kann beispielsweise einer Verwendung als Dünger oder dergleichen zugeführt oder bedarfsweise einer weiteren Iteration der Extraktion zugeführt werden.
  • Um ein leichteres Abnehmen des Lösungsmittels von der wässrigen Lösung zu ermöglichen, ist an dieser Stelle idealerweise ein Lösungsmittel zu wählen, welches mit der wässrigen Lösung zwei Phasen bildet. Hierdurch kann nach einem Absetzen bzw. einem Trennen der beiden Phasen ein Anteil bis zur Phasengrenze aus dem Absetzgefäß entnommen werden, so dass anschließend nur noch die andere Phase im Wesentlichen rein in dem Absetzgefäß verbleibt.
  • Je nach verwendetem Lösungsmittel bieten sich mehrere Möglichkeiten für die Separation des Lösungsmittels von dem darin gelösten HMF an. Beispielsweise kann die Trennung des Lösungsmittels von dem HMF durch Destillation oder Membranfiltration erfolgen. Eine bevorzugte Lösung besteht jedoch darin, als Lösungsmittel ein überkritisches Fluid, vorzugsweise überkritisches CO2, zu verwenden. In jedem Fall ist das Lösungsmittel so zu wählen, dass ein möglichst hoher Verteilungskoeffizient vorhanden ist sowie ein eher niedriger Siedepunkt (unter 35°C), da ansonsten das HMF polymerisieren würde.
  • Im Falle der Verwendung von überkritischem CO2 ist dafür zu sorgen, dass als Umgebungsbedingungen die kritische Temperatur von 31°C sowie der kritische Druck von 73,8 bar überschritten werden, so dass sich das CO2 im überkritischen Zustand halten kann. In diesem Zustand ist eine Unterscheidung zwischen einer gasförmigen und einer flüssigen Phase nicht mehr möglich. Die Verwendung eines überkritisches Fluids, beispielsweise überkritischem CO2, hat einen besonderen Vorteil im Bereich der Separation, nachdem hier durch ein Entspannen des überkritischen Fluids dieses in die Gasphase eintritt und das hierdurch entstehende Gas ohne Weiteres von dem zuvor in dem Lösungsmittel gelösten HMF getrennt werden kann.
  • Diese Separation kann beispielsweise über ein Gasrohr erfolgen, welches in ein Auffangbehältnis gerichtet ist. Aufgrund der Fliegkraft, welche auf das mit dem Gas austretende HMF wirkt, wird dieses in das Auffangbehältnis geschleudert, während das Gas aufgefangen und wieder abgesaugt sowie der Extraktion nach neuerlicher Verdichtung zu einem überkritischen Fluid wieder zugeführt werden kann. Hierbei handelt es sich um ein Entstaubungsverfahren, aufgrund dessen auch auf eine Destillation oder Membranfiltration oder dergleichen verzichtet werden kann.
  • Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigt
  • 1 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Extraktion von HMF aus Prozesswasser eines hydrothermalen Karbonisierungsprozesses.
  • 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Extraktion von HMF aus dem Prozesswasser eines hydrothermalen Karbonisierungsprozesses. Im Rahmen der hydrothermalen Karbonisierung 21 wird zunächst Biomasse 10 einer Vorbehandlung 20 zugeführt. Diese Vorbehandlung 20 dient im Wesentlichen der Aufspaltung der in der Biomasse enthaltenen Ligninstrukturen, welche einen besseren Wirkungsgrad der nachfolgenden hydrothermalen Karbonisierung 21 bewirkt und die Karbonisierung schneller und gleichmäßiger ablaufen lässt. Dem Prozess der hydrothermalen Karbonisierung 21 kann das eigentliche Produkt dieses Prozesses, nämlich Kohle 12, entnommen werden. Ebenfalls fällt in dem hydrothermalen Karbonisierungsprozess 21, welcher mit der vorbehandelten Biomasse 11 durchgeführt wird, Prozesswasser mit HMF 13 ab.
  • Im Rahmen der Erfindung wird dieses Prozesswasser mit HMF 13 in Bezug auf das HMF 17 gereinigt und das HMF 17 als solches für eine weitere Verwendung gewonnen. Zunächst findet hierzu eine Extraktion 22 statt. Hierbei wird ein unbeladenes Lösungsmittel 15, im vorliegenden Beispiel überkritisches CO2, im Gegenstromverfahren mit dem Prozesswasser mit HMF 13 durchmischt, indem die beiden zu durchmischenden Flüssigkeiten 13, 15 in Mixer-Settler-Kolonnen unter Stoffaustausch aneinander vorbeigeführt werden.
  • Anschließend wird die Mischung der beiden Flüssigkeiten 13, 15 in ein Absetzgefäß verbracht, in welchem die beiden Flüssigkeiten 13, 15 zwei unterschiedliche Phasen bilden. Diese können ohne Weiteres voneinander abgenommen werden. Im Idealfall entsteht hierbei eine Phase aus gereinigtem Prozesswasser 14, welches bereits in diesem Zustand dem Prozess entnommen werden kann. Sofern die Reinigung des gereinigten Prozesswassers 14 noch nicht weit genug fortgeschritten ist, kann dieses Prozesswasser 14 der Extraktion 22 nochmals zugeführt werden. Das aufgrund der Durchmischung nunmehr mit HMF angereicherte Lösungsmittel 16 wird sodann einer Separation 23 zugeführt. Hierbei wird im Fall des im Beispiel verwendeten überkritischen CO2 ein Entstaubungsverfahren verwendet, wobei sich das überkritische CO2 entspannt, in die gasförmige Phase übertritt und durch ein Gasrohr in ein Auffangbehältnis ausströmt. Aufgrund der Schwer-/Fliehkraft wird das in dem Gasstrom enthaltene HMF in dem Auffangbehältnis gesammelt, während das nunmehr gasförmige CO2 wieder abgesaugt und damit für eine weitere Extraktion 22 zurück gewonnen wird. Das nunmehr unbeladene Lösungsmittel 15 kann damit vollständig wieder verwendet werden. Auch das in dem Auffangbehältnis gesammelte HMF 17 verlässt als Produkt den Gesamtprozess.
  • Vorstehend beschrieben ist somit als Alternative zu bisherigen Verfahren ein Verfahren zur Extraktion von HMF aus einer wässrigen Lösung, beispielsweise aus dem Prozesswasser eines hydrothermalen Karbonisierungsprozesses, wobei dem Prozesswasser zunächst ein Lösungsmittel hinzugefügt, dieses von dem Prozesswasser getrennt und schließlich in einem Separationsschritt das Lösungsmittel von dem zu gewinnenden HMF getrennt wird. Aus dem eigentlichen Abfallprodukt des hydrothermalen Karbonisierungsprozesses, nämlich dem Prozesswasser, wird zum einen das wertvolle HMF gewonnen und zum anderen aus dem übrigen Prozesswasser ein Dünger, welcher als unbelastete Flüssigkeit in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Biomasse
    11
    vorbehandelte Biomasse
    12
    Kohle
    13
    Prozesswasser mit HMF
    14
    gereinigtes Prozesswasser
    15
    unbeladenes Lösungsmittel
    16
    mit HMF angereichertes Lösungsmittel
    17
    HMF
    20
    Vorbehandlung
    21
    hydrothermale Karbonisierung
    22
    Extraktion
    23
    Separation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0230250 B1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • A.S. Amarasekara, L.D. Williams, C.C. Ebede, Mechanism of the dehydration of d-fructose to 5-hydroxymethylfurfural in dimethyl sulfoxide at 150°C: an NMR study. Carbohydrate Research 343 (2008) 3021–3024 [0004]
    • F.S. Asghari H. Yoshida, Dehydration of fructose to 5-hydroxymethylfurfural in sub-critical water over heterogeneous zirconium phosphate catalysts. Carbohydrate Research 341 (2006) 2379–2387 [0004]
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    • S. Caratzoulas, D.G. Vlachos, Converting fructose to 5-hydroxymethylfurfural: a quantum mechanics/molecular mechanics study of the mechanism and energetics. Carbohydrate Research 346 (2011) 664–672 [0004]

Claims (17)

  1. Verfahren zur Gewinnung von Furfuralen, insbesondere von Hydroxymethylfurfural (HMF), aus Biomasse, wobei ein Wasser und Biomasse (10) enthaltender Slurry in einem Reaktionsbehälter erhitzt wird und hierbei durch Umwandlung aus der Biomasse (10) entstehendes HMF (17) bzw. Furfural nach dem Umwandlungsvorgang mittels eines Trennverfahrens aus dem Slurry erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Biomasse (10) zumindest im Wesentlichen um Lignozellulose handelt, welche unter Hitzeeinwirkung nacheinander in Glucose, Fructose und schließlich HMF (17) bzw. Furfural umgewandelt wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Slurry eine Säure, vorzugsweise Zitronensäure oder Essigsäure, zugesetzt wird.
  3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Slurry, vorzugsweise mit Hydrogencarbonat oder Natronlauge, gepuffert wird.
  4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Slurry nach dem Umwandlungsvorgang zunächst eine Filtration durchläuft, bevor ein hierbei durch Trennung von einem Retentat entstehendes Permeat in Form einer mit HMF (17) bzw. Furfural in gelöster Form beladenen, wässrigen Lösung dem Trennverfahren zugeführt wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem HMF (17) bzw. Furfural in gelöster Form beladenen, wässrigen Lösung (13) im Rahmen einer Extraktion (22) ein Lösungsmittel (15) zugesetzt wird, das hierdurch angereicherte Lösungsmittel (16) dann von der hierdurch abgereicherten wässrigen Lösung (14) getrennt wird und schließlich das HMF (17) bzw. Furfural im Rahmen einer Separation (23) wieder von dem Lösungsmittel (15) getrennt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion (22) mittels eines Gegenstromverfahrens durchgeführt wird, bei welchem die mit dem HMF (17) bzw. Furfural beladene wässrige Lösung (13) und das Lösungsmittel (15) in entgegengesetzter Richtung und unter zumindest teilweiser Durchmischung aneinander vorbei geführt werden.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion (22) iteriert wird, wobei jeweils wässrige Lösungen (13) und Lösungsmittel (15) mit ähnlicher HMF- bzw. Furfural-Konzentration eingesetzt werden und die Aufnahmefähigkeit des Lösungsmittels (15) für HMF (17) bzw. für Furfural höher ist als die der wässrigen Lösung (13).
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion (22) mithilfe wenigstens eines Mischabsetzers (Mixer-Settler) oder wenigstens einer Extraktionskolonne durchgeführt wird.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Lösungsmittel (16) und wässriger Lösung (14) zur Trennung in ein Absetzgefäß verbracht wird.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel (16) mit der wässrigen Lösung (14) zwei Phasen bildet.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das angereicherte Lösungsmittel (16) nach der Phasenbildung von der abgereicherten wässrigen Lösung (14) getrennt und der Separation (23) zugeführt wird.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Separation (23) durch Destillation oder Membranfiltration erfolgt.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Lösungsmittel (15) um ein überkritisches Fluid, vorzugsweise überkritisches CO2, handelt.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Separation (23) das überkritische Lösungsmittel (16) entspannt wird, in die Gasphase eintritt und das hieraus entstehende Gas, vorzugsweise mittels eines Entstaubungsverfahrens aufgrund von Schwer- und/oder Fliehkraft, von dem zuvor in dem Lösungsmittel (16) gelösten HMF (17) bzw. Furfural getrennt wird.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Gasphase übergetretene Lösungsmittel (16) über ein Gasrohr in ein Auffangbehältnis austritt, in welchem sich aufgrund der Schwer- und/oder Fliehkraft das HMF (17) bzw. Furfural sammelt.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel (15) im Rahmen der Separation (23) oder daran anschließend zurückgewonnen und dem Verfahren bei der Extraktion (22) wieder zugeführt wird.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das HMF (17) bzw. Furfural von der wässrigen Lösung mithilfe eines Adsorptionsverfahrens oder eines Kristallisationsverfahrens getrennt wird.
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