Kuiva-ainepitoisuuden määrityksen menetelmäkehitys korkeaviskoottiselle aineelle
Voutilainen, Santtu (2021)
Voutilainen, Santtu
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060815106
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021060815106
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Tampereella Solenis Finland Oy:lle alkuvuonna 2021. Yritys valmistaa erikoiskemikaaleja teollisuuden käyttöön. Yksi yrityksen valmistamista tuotteista on prosessikemikaali, jota käytetään metsä- ja paperiteollisuudessa tuotannon apuaineena. Tutkittavan tuotteen nimi ja raaka-ainetiedot ovat salassa pidettävää materiaalia, joita ei kerrota julkisessa raportissa.
Valmistettavat tuotteet testataan laboratoriossa ennen niiden vientiä eteenpäin. Prosessikemikaalista tarkistetaan tiheys, pH ja kuiva-ainepitoisuus, joiden täytyy olla määritettyjen rajojen sisällä. Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda menetelmät kuiva-ainepitoisuuden määrittämiseksi prosessikemikaalista sekä uunilla että halogeenilaitteella. Tuotteen uunikuiva-ainemenetelmää piti parantaa, sillä aikaisempi menetelmä oli epätarkka. Halogeenilaitteelle ei ollut aikaisemmin tehty toimivaa kuiva-aineen määritysmenetelmää kyseiselle kemikaalille. Työn tarkoituksena oli kehittää uunimenetelmä, jonka rinnakkaisten näytteiden tulosten hajonta oli pienempi kuin aikaisemmalla uunikuivausmenetelmällä, sekä luoda kolmelle halogeenikosteusanalysaattorille kuivausohjelmat ja mahdolliset korjaustekijät. Korjaustekijät laskettiin vertailemalla uunimenetelmän ja halogeenilaitteen antamia tuloksia.
Menetelmien kehitystä varten tietoja kerättiin kirjallisuudesta, Soleniksen laboratorion työntekijöiltä sekä yritykselle tehdystä aikaisemmasta opinnäytetyöstä. Testien avulla luotiin uusi uunilla tehtävä kuiva-aineen määritysmenetelmä, jossa näyte kuivattiin hiekkaan sekoitettuna. Uudella menetelmällä hajonta laski 86 %. Lisäksi tehtiin uudet kuivausohjelmat kolmelle halogeenikuivaimelle. Korjaustekijöille laskettu hajonta oli laitteilla 0,10 %; 0,11 % ja 0,12 %; tavoitteen ollessa 0,10 %.
Uunimenetelmän kehitys onnistui, sillä uusi menetelmä antaa toistettavia tuloksia, joiden hajonta on pientä. Menetelmä on nopeampi ja yksinkertaisempi kuin aikaisempi. Myös halogeenilaitteiden menetelmän tulosten hajonta on lähellä tavoitetta. Työtä voitaisiin jatkaa pienentämällä halogeenilaitteilla tehtävien kuiva-ainemääritysten hajontaa, jolloin analyysitulosten tarkkuus paranisi. Hajontaa voitaisiin pienentää suuremmalla näyte määrällä tai hienosäätämällä kehitettyä menetelmää. Uunimenetelmän kehittämistä voidaan jatkaa jatkamalla toistettavuusmittauksia.
Valmistettavat tuotteet testataan laboratoriossa ennen niiden vientiä eteenpäin. Prosessikemikaalista tarkistetaan tiheys, pH ja kuiva-ainepitoisuus, joiden täytyy olla määritettyjen rajojen sisällä. Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda menetelmät kuiva-ainepitoisuuden määrittämiseksi prosessikemikaalista sekä uunilla että halogeenilaitteella. Tuotteen uunikuiva-ainemenetelmää piti parantaa, sillä aikaisempi menetelmä oli epätarkka. Halogeenilaitteelle ei ollut aikaisemmin tehty toimivaa kuiva-aineen määritysmenetelmää kyseiselle kemikaalille. Työn tarkoituksena oli kehittää uunimenetelmä, jonka rinnakkaisten näytteiden tulosten hajonta oli pienempi kuin aikaisemmalla uunikuivausmenetelmällä, sekä luoda kolmelle halogeenikosteusanalysaattorille kuivausohjelmat ja mahdolliset korjaustekijät. Korjaustekijät laskettiin vertailemalla uunimenetelmän ja halogeenilaitteen antamia tuloksia.
Menetelmien kehitystä varten tietoja kerättiin kirjallisuudesta, Soleniksen laboratorion työntekijöiltä sekä yritykselle tehdystä aikaisemmasta opinnäytetyöstä. Testien avulla luotiin uusi uunilla tehtävä kuiva-aineen määritysmenetelmä, jossa näyte kuivattiin hiekkaan sekoitettuna. Uudella menetelmällä hajonta laski 86 %. Lisäksi tehtiin uudet kuivausohjelmat kolmelle halogeenikuivaimelle. Korjaustekijöille laskettu hajonta oli laitteilla 0,10 %; 0,11 % ja 0,12 %; tavoitteen ollessa 0,10 %.
Uunimenetelmän kehitys onnistui, sillä uusi menetelmä antaa toistettavia tuloksia, joiden hajonta on pientä. Menetelmä on nopeampi ja yksinkertaisempi kuin aikaisempi. Myös halogeenilaitteiden menetelmän tulosten hajonta on lähellä tavoitetta. Työtä voitaisiin jatkaa pienentämällä halogeenilaitteilla tehtävien kuiva-ainemääritysten hajontaa, jolloin analyysitulosten tarkkuus paranisi. Hajontaa voitaisiin pienentää suuremmalla näyte määrällä tai hienosäätämällä kehitettyä menetelmää. Uunimenetelmän kehittämistä voidaan jatkaa jatkamalla toistettavuusmittauksia.