Opskalering af tannin-varmtvandsudvinding

Rehap kortlagde for nylig den rigelige forsyning af skovbrugsaffald i Europa, og hvor det mest bæredygtigt kan hentes fra. Med denne viden, Projektstudier har forsket i den bedst egnede teknik til at udvikle den bedste protokol til udvinding af tanniner fra bark af nåletræ til udvikling af petrokemiske alternativer. Nu, det ser ud til, at Rehap kan have fundet det.

Nylige undersøgelser inden for Rehap har afsløret, at Europa har betydelige mængder halm til rådighed fra landbrugsaffald, og bark fra skovbrugsaffald. Denne biomasse indeholder naturlige byggesten som tannin, lignin, cellulose og hemicellulose, som kan omdannes til erstatninger for petrokemikalier i den grønne byggesektor.

Efter at have fundet ud af, hvor disse underudnyttede rester er, Rehap er i gang med at udvikle en optimeret udvinding, fraktionerings- og oprensningsprotokol til genvinding af tanniner fra bark af nåletræ. Den tester også opskaleringspotentialet i denne proces for at producere tilstrækkelige mængder til yderligere projekttestning.

At gøre dette, Rehap arbejder tæt sammen med teamet på Bio Base Europe Pilot Plant (BBEPP) i Gent, Belgien. BBEPP er et fleksibelt og mangfoldigt pilotanlæg til udvikling og opskalering af nye eller eksisterende biobaserede og bæredygtige processer til industrielt niveau. Den udfører hele processen fra de grønne ressourcer til det endelige produkt.

Udvinding af tanniner fra bark

I de seneste forsøg i laboratorieskala, Rehap så på opskalering af varmtvandsudvindingen af ​​tanniner. I første omgang, udvindingen af ​​tanniner fra bark blev udviklet af partnere VTT, det tekniske forskningscenter i Finland, og blev med succes overført til laboratoriet på BBEPP, hvor den er blevet opskaleret til pilotskala.

For at sikre, at opskaleringsprocessen forløber glat, de forskellige enhedsoperationer (blanding af bark med vand; opvarmningsblanding; køleblanding; adskillelse af barkrester; koncentrering af tanninvæske) blev først skaleret til kilogram, før de finjusteres for at se, hvordan de klarede sig for at identificere de bedst egnede muligheder for hver enhedsdrift.

Det første trin involverede at blande barken med vand for at ekstrahere tanninerne ved 90 °C, også kaldet varmtvandsudvinding.

Efter dette, forskellige teknikker såsom filtrering, centrifugering (separering af blandingen gennem centrifugering), dekantering (separering af blandinger ved at fjerne et væskelag fri for bundfald) og sedimentering blev hver især udført og evalueret for at se, hvordan tanninopløsningen udskiltes fra barkresten efter varmtvandsekstraktion. Dekantering kombineret med centrifugering fungerede bedst og viste sig at være den mest egnede teknik.

Endelig, den klarede tanninopløsning blev inddampet på en faldfilmsfordamper, en industriel enhed, der bruges til at koncentrere løsninger. Dette resulterede i cirka 150 kg tanninekstrakt fra 4 m³ bark, giver et lignende output til processen oprindeligt udviklet af VTT. Denne mængde tanninopløsning er fremragende og burde være tilstrækkelig for Rehap-partnerne Foresa og Rampf til yderligere modifikation.