Separation av kemiska föreningar

Kemiska föreningar

Inom den traditionella skogsindustrin används kokvätskor för att bryta ned trämassa och avlägsna lignin för att producera pappersmassa. Jästankar används för att jäsa trämassa till etanol och andra biobaserade kemikalier. Svartlut är en biprodukt från sulfatkokning av trämassa och används ofta som bränsle eller återvunnen för att extrahera kemikalier som kan användas i andra delar av processen.

Inom bioraffinaderiområdet används liknande processer för att utvinna en mängd olika biobaserade produkter från biomassa, såsom lignin, cellulosa och socker. Att kunna separera och rena dessa kemiska vätskor är avgörande för att uppnå högkvalitativa produkter och för att maximera utbytet av värdefulla komponenter från råvaran.

Genom effektiva separations- och reningsmetoder kan företag inom skogsindustrin och bioraffinaderisektorn öka sin produktionskapacitet, minska avfall och förbättra hållbarheten i sina processer. Detta kan leda till ökad lönsamhet och konkurrenskraft på marknaden samtidigt som det bidrar till en mer hållbar användning av naturresurser.

High Performance Liquid Cromatography (HPLC) är en kraftfull analytisk teknik som används för att separera, identifiera och kvantifiera olika kemiska föreningar i en provblandning. Till skillnad från gaskromatografi (GC) fungerar HPLC väl för analys av mer polära och termiskt instabila föreningar. Denna egenskap gör HPLC till ett värdefullt komplement till GC, särskilt när det gäller att analysera komplexa blandningar som innehåller organiska syror och andra polära föreningar.

När det kommer till organiska syror, inkluderar de vanligt förekommande föreningarna myrsyra, ättiksyra, levulinsyra, smörsyra, isosmörsyra, valeriansyra, isovaleriansyra, hexansyra och heptansyra. Dessutom ingår andra föreningar som metanol, etanol, glycerol och mjölksyra, tillsammans med furanderivaten hydroxymetylfurfural (HMF) och furfural. Dessa föreningar är ofta närvarande i olika biologiska och kemiska prover, och deras kvantifiering är viktig för att förstå och övervaka kemiska processer, till exempel fermentering, nedbrytning av biomassa eller syntes av organiska föreningar.

Organiska syror är vanliga i olika typer av prover inom skogsindustrin och pappersproduktionen. Här är några exempel på provtyper där organiska syror kan analyseras:

1. Kokvätskor: Vid tillverkning av pappersmassa används kokvätskor för att bryta ned trämassa och avlägsna lignin. Under denna process bildas olika organiska syror som kan påverka produktkvaliteten och processens effektivitet.

2. Surlut: Surlut är en kemisk lösning som används för att extrahera kemikalier från biomassa. Det kan innehålla organiska syror som uppstår som biprodukter vid nedbrytningen av biomassa.

3. Jästanksprover: Jästanksprover tas under fermenteringsprocessen där trämassa omvandlas till etanol och andra biobaserade kemikalier. Organiska syror som bildas under denna process kan påverka jäsningsprocessen och produktkvaliteten.

4. Svartlut: Svartlut är en biprodukt från sulfatkokning av trämassa och används ofta som bränsle eller återvunnen för att extrahera kemikalier som kan användas i andra delar av processen. Svartlut kan innehålla olika organiska syror som är viktiga att övervaka och kontrollera för att säkerställa processens effektivitet och säkerhet.

Vidare är optiska vitmedel en viktig komponent i pappersproduktionen. Dessa kemikalier används för att öka pappersets optiska egenskaper och vita utseende. För att säkerställa effektiv användning och minimal miljöpåverkan är det viktigt att övervaka förekomsten av optiska vitmedel både i papper och i avloppsvatten. HPLC-analyser möjliggör både kvalitativa och kvantitativa bedömningar av förekomsten av optiska vitmedel i olika flöden runt pappersmaskinen. Vid konkurrentanalyser kan man även fastställa typen av optiskt vitmedel som används, vilket är avgörande för att optimera pappersprocessen och säkerställa hög produktkvalitet.

Metod

Högpresterande vätskekromatografisystem (HPLC) är utrustade med avancerade funktioner som möjliggör kontroll av flera parametrar, inklusive sammansättningen av eluentblandningar, användningen av gradienter och temperaturen. Denna flexibilitet gör det möjligt att analysera komplexa provmatriser med hög precision och noggrannhet.

HPLC-systemet är utrustat med två olika typer av detektorer: en brytningsindexdetektor (RI) och en ultraviolett detektor (UV) av typen Diode Array Detector (DAD). Dessa detektorer möjliggör en omfattande analys av föreningarna genom att erbjuda möjligheten att erhålla fullständiga UV-VIS-spektra för varje förening. Genom att kombinera informationen från båda detektorerna kan användarna få en detaljerad bild av de kemiska egenskaperna hos de analyserade föreningarna.

Utöver att analysera vanliga föreningar har HPLC-systemet också förmågan att analysera högmolekylära material. Detta innebär att man kan få en detaljerad bild av molekylviktsfördelningen för olika polymera föreningar såsom lignin, lignosulfonat och andra polymerer. Denna information är av avgörande betydelse för att förstå strukturen och egenskaperna hos dessa material samt för att optimera produktionsprocesserna inom exempelvis skogsindustrin och bioraffinaderiområdet.

I det växande området för bioraffinaderi blir behovet av att analysera nya föreningar alltmer påtagligt. Ett exempel är olika komponenter som härstammar från lignin, som är en viktig biomassa-resurs. Genom att använda HPLC-system med avancerade detektionstekniker kan forskare och industrier utforska och karakterisera dessa nya föreningar noggrant, vilket i sin tur kan öppna upp nya möjligheter för användningen av biomassa och bidra till utvecklingen av mer hållbara produktionsprocesser.

Expertis:

Genom vår kompetens inom HPLC och vår långa erfarenhet inom massateknologi är vi väl rustade att utföra en rad analyser och studier inom områden som rör massa, papper, kartong och andra relaterade material. Vi strävar alltid efter att leverera högkvalitativa resultat och skräddarsydda lösningar som möter våra kunders specifika behov och bidrar till deras framgång på marknaden.

Leverans

RISE erbjuder en rapport som inkluderar data i Excel-format och relevanta bilder och diagram. Den är noggrant sammanställd med hjälp av standardmetoder för utförda analyserna. Rapporten innehåller även en bedömning av mätosäkerheten för att säkerställa tillförlitligheten hos de presenterade resultaten. Alla relevanta parametrar som är av betydelse för den specifika analysen tas med för att ge en fullständig bild av situationen. Dessutom inkluderas detaljerade kommentarer och förklaringar för att ge ytterligare insikt och förståelse för de presenterade data. 

RISE strävar efter att säkerställa högsta möjliga kvalitet och tillförlitlighet i de presenterade resultaten, vilket i sin tur hjälper kunder och intressenter att fatta välgrundade beslut baserade på den tillhandahållna informationen.