science >> Wetenschap >  >> Chemie

Opschaling van tannine heetwaterextractie

Krediet:BBEPP

Rehap bracht onlangs het overvloedige aanbod van agroforestry-afval in Europa in kaart en waar het het meest duurzaam kan worden gewonnen. Met deze kennis, projectstudies hebben de meest geschikte techniek onderzocht om het beste protocol te ontwikkelen voor het extraheren van tannines uit naaldhoutschors voor de ontwikkeling van petrochemische alternatieven. Nutsvoorzieningen, het lijkt erop dat Rehap het heeft gevonden.

Recente onderzoeken binnen Rehap hebben aangetoond dat Europa aanzienlijke hoeveelheden stro beschikbaar heeft uit landbouwafval, en schors van bosafval. Deze biomassa bevat natuurlijke bouwstenen zoals tannine, lignine, cellulose en hemicellulose, die kunnen worden omgezet in substituten voor petrochemicaliën in de groene bouwsector.

Nu we hebben gevonden waar deze onderbenutte residuen zich bevinden, Rehap is bezig met het ontwikkelen van een geoptimaliseerde extractie, fractionerings- en zuiveringsprotocol voor het terugwinnen van tannines uit naaldhoutschors. Het test ook het opschalingspotentieel van dit proces om voldoende hoeveelheden te produceren voor verdere projecttests.

Om dit te doen, Rehap werkt nauw samen met het team van Bio Base Europe Pilot Plant (BBEPP) in Gent, België. BBEPP is een flexibele en diverse pilot plant voor het ontwikkelen en opschalen van nieuwe of bestaande biobased en duurzame processen naar industrieel niveau. Het voert het hele proces uit van de groene hulpbronnen tot het eindproduct.

Tannines uit schors halen

In de laatste proeven op laboratoriumschaal, Rehap keek naar opschaling van de warmwaterwinning van tannines. aanvankelijk, de extractie van tannines uit schors is ontwikkeld door partners VTT, het Technisch Onderzoekscentrum van Finland, en werd met succes overgebracht naar het laboratorium van BBEPP, waar het is opgeschaald naar pilotschaal.

Om het opschalingsproces soepel te laten verlopen, de verschillende eenheidsbewerkingen (schors mengen met water; mengsel verwarmen; mengsel koelen; bastresidu scheiden; tanninevloeistof concentreren) werden eerst geschaald naar kilogram, voordat ze werden verfijnd om te zien hoe ze presteerden om de meest geschikte opties voor elke werking van de unit te identificeren.

De eerste stap was het mengen van de bast met water om de tannines te extraheren bij 90 °C, ook wel heetwaterextractie genoemd.

Na dit, verschillende technieken zoals filtratie, centrifugeren (het mengsel scheiden door middel van spinnen), decanteren (het scheiden van mengsels door het verwijderen van een vloeibare laag die vrij is van neerslag) en sedimentatie werden elk uitgevoerd en geëvalueerd om te zien hoe de tannine-oplossing zich scheidde van het bastresidu na extractie met heet water. Decanteren in combinatie met centrifugeren presteerde het beste en bleek de meest geschikte techniek te zijn.

Eindelijk, de geklaarde tannine-oplossing werd verdampt op een vallende filmverdamper, een industrieel apparaat dat wordt gebruikt om oplossingen te concentreren. Dit resulteerde in ongeveer 150 kg tannine-extract uit 4 m³ schors, met een vergelijkbare output als het proces dat oorspronkelijk door VTT is ontwikkeld. Deze hoeveelheid tannine-oplossing is uitstekend en zou voor Rehap-partners Foresa en Rampf voldoende moeten zijn voor verdere aanpassingen.