在纸和造纸行业使用拉曼光谱学进行化学回收的工艺强化

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 过程化学 过程化学
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 纸和纸张行业对欧洲生物经济至关重要,生产木材材料.
• 高效的化学回收对于循环加工至关重要,但由于可变的原料和复杂的化学相互作用,它面临着挑战.
• 不溶盐的沉导致运营问题,如管道堵塞,非计划停机时间和化学物质损失,影响工艺经济和环境足迹.

研究的目的:

• 实施拉曼光谱作为一种非破坏性的现场监测工具,以了解化学回收过程.
• 开发和验证工作流程,为工业环境建立多变量回归模型.
• 为了证明在线实施持续监控,以确保严格的过程控制.

主要方法:

• 利用拉曼光谱技术进行化学回收过程的非破坏性现场监测.
• 开发了使用数百个参考光谱的多变量回归模型,以将光谱数据转化为与过程相关的参数.
• 实施了工业模型设置的工作流程,并在奥地利格拉特科恩的一家工厂进行了测试智能的在线实施.

主要成果:

• 用多变量回归成功将光谱指纹转化为关键过程相关参数.
• 证明了在工业工厂成功测试连续监控的在线实施.
• 展示了持续监控的能力,以实现对气液相互作用的严格过程控制.

结论:

• 拉曼光谱与多变量模型相结合,为理解和控制化学回收过程提供了强大的工具.
• 持续监测可以减轻因季节性变化的输入流和复杂化学成分而产生的问题.
• 实施的工作流和在线系统有效地减少了非计划停机时间和宝贵的化学物质损失,提高了经济可行性和生态足迹.