Spectroscopie NIR pour le contrôle des procédés de fabrication industrielle
06/04/2016

Rapide, simple et fiable : la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) pour le contrôle continu et en temps réel de votre production.
Le contrôle en ligne par spectroscopie proche infrarouge apporte davantage de rapidité et de fiabilité comparé aux méthodes traditionnelles de titration. Avec la spectroscopie NIR, les paramètres clés sont mesurés instantanément et en continu pour récupérer un film complet et non de simples clichés. C permet ainsi une meilleure compréhension du procédé.

NIRS XDS Process Analyzer, front view

La détermination des propriétés chimiques est crucial dans la majorité des procédés de fabrication, comme par exemple lors de la production de polyols, de résines, d’huiles, de polymères, ... 
Les paramètres déterminant la qualité de la matière première et du produit fini sont généralement :

  • indice acide,
  • indice acide,
  • indice amine,
  • indice iode,
  • indice peroxyde.

Des prélèvements aléatoires sont la plupart du temps réalisés en cours de production puis transférés au Laboratoire pour analyse via les méthodes physico-chimiques traditionnelles. La préparation de l’échantillon peut être délicate pour l’opérateur dans ces conditions, et la technique utilisée nécessite souvent  l’emploi de réactifs coûteux et parfois dangereux.

La spectroscopie NIR est le reflet des vibrations des liaisons chimiques des groupes fonctionnelles de la molécule, par exemple de la liaison OH pour les fonctions hydroxyles. Les niveaux d’absorbances enregistrées sont directement corrélés au nombre de liaisons chimiques. La spectroscopie NIR fournit donc une information immédiate, permettant ainsi le suivi en temps réel d’une production.  Cette technique délivre des résultats fiables même dans des conditions de production difficiles et sans recourir à l’utilisation de solvant ou réactif.

L’analyseur NIR est relié au procédé par l’intermédiaire de fibres optiques et de sondes de mesure sans contact ou au contraire. Différentes sondes peuvent être utilisées en fonction de la nature du procédé et des contraintes de la production. 
Grâce au multiplexage disponible, il est possible de contrôler jusqu’à 9 points du procédé avec le même instrument.

La lumière dans le domaine du NIR Process (800 – 2200 nm) interagit avec la matière, et cette interaction est enregistrée sous la forme d’un spectre d’Absorbance, véritable empreinte physico-chimique de l’échantillon. La spectroscopie NIR est donc une méthode multi-paramètre car à partir du même spectre NIR, plusieurs constituants peuvent être prédits simultanément.

S’agissant d’une technique alternative, le recours à des calibrations spécifiques est indispensable pour transformer le signal en grandeur d’intérêt (indice acide par exemple).
Metrohm est en mesure de fournir les deux solutions, la spectroscopie NIR pour l’analyse de routine et les méthodes chimiques traditionnelles pour développer les calibrations. De plus, Metrohm 

Metrohm propose de nombreuses applications pour la détermination d’un ou plusieurs constituants chimiques dans de nombreuses matrices produites :

  • Détermination de l’indice O-H et de la masse molaire en polyols,
  • Indice Acide, OH, et Iode dans les huiles et les graisses,
  • Indice Amine dans les solutions de trempage de vernis.


Les bénéficie du NIR en ligne pour l’industrie chimique sont nombreux !

  • suivi en temps réel et en continu du procédé de fabrication,
  • contrôle et optimisation instantanés,
  • excellente reproductibilité des résultats analytiques,
  • nombreux paramètres physico-chimiques à partir du même spectre NIR,
  • analyses à moindre cout car ne nécessite ni solvant, ni réactif.


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