Извличането на свръхкритична течност, подобрено от мощен ултразвук
Ултразвукова екстракция самостоятелно или в комбинация с алтернативни методи за екстракция като екстракция с разтворител или свръхкритичен CO2 Extractors се използва успешно за извличане на пълния спектър от канабиноиди от растението канабис (коноп и марихуана). В марихуаната основната канабиноидна съставка е Δ9-тетрахидро-канабинол (Δ9-THC) с добре познатите си психотропни ефекти. Други важни канабиноиди с по-малко или никаква психотропна активност могат да бъдат намерени както в конопа, така и в марихуаната, и включват канабидиолова киселина (CBDA), канабидиол (CBD), канабигерол (CBG), канабихромен (CBC), канабинол (CBN) и канабициклол (CBL), заедно с други хомолози, свързани с C19.
Ултразвуково подобрен свръхкритичен CO2 Екстракция
Комбинацията от високомощен ултразвук и свръхкритични екстрактори на течности (SFE) е високоефективен и чист метод за ускоряване и подобряване на процесите на пренос на маса. Масов трансфер между суровината (напр. растителни продукти като листа, цветя, пъпки и т.н.) и разтворителя (напр. свръхкритичен CO2) е ограничаващият фактор по време на процесите на екстракция. Поради ограничения трансфер на маса ефективността на екстракция е намалена. За да се компенсира липсата на ефективност, или времето за извличане трябва да се увеличи, или добивът трябва да бъде пожертван.
Ултразвукът с висока мощност е добре доказана технология за засилване на бавните реакции чрез подобряване на преноса на маса между фазите. Чрез интензивни вибрации, сили на срязване и възбуждащи турбуленции, мощният ултразвук излага екстракционната суровина със значително повишена скорост на разтворителя. Това води до превъзходни добиви и намалено време за екстракция. Ултразвукът повишава ефективността на екстракция на всеки тип свръхкритичен екстрактор на течности:
- чрез увеличаване на добива
- чрез съкращаване на времето за извличане
- чрез намаляване на необходимото налягане
- чрез подобряване на общия производствен капацитет
UIP2000hdT ултразвуковият екстрактор може да бъде фланцов до свръхкритичен CO
Ултразвуковото подобряване на преноса на маса в свръхкритичните процеси на извличане на CO2 може лесно да се реализира чрез внедряване на високоефективна ултразвукова сонда като Cascatrode в свръхкритичния екстрактор на течности. Сондите Hielscher Ultrasonics (известни също като ултразвукови клаксони, сонотроди) могат да бъдат свързани чрез стандартно уплътнение на фланеца и са съвместими за съединители за заключване на клинове. Това прави инсталирането и експлоатацията лесни и безопасни. Както всички ултразвукови апарати на Hielscher, известни със своята здравина и непрекъсната работа, веднъж инсталираната система е с ниска поддръжка.
Ултразвуковите апарати и сонди на Hielscher се предлагат за
- Малки / лабораторни свръхкритични екстрактори за течности
- полуиндустриален мащаб
- Индустриален мащаб
Ултразвуков екстрактор, внедрен в свръхкритична CO2 система за подобряване на преноса на маса. Това увеличава добива на екстракция и намалява времето и температурата на екстракция.
фигура и проучване: Hu et al. 2007 г.
Казус за ултразвуково подобрен свръхкритичен CO2 Екстракция
Извличане на джинджифил: Balachandran et al. (2006) изследват ефективността на ултразвуково подпомаганата свръхкритична екстракция на CO2 с помощта на Hielscher Ултразвуков уред UIP500hdT. Те изследват влиянието на ултразвука върху свръхкритичната екстракция с помощта на лиофилизиран джинджифил. "Добивът на остри съединения от джинджифил се увеличава значително под въздействието на ултразвук, с подобрения до 30% към края на периода на екстракция." (Balachandran et al. 2006)
Прочетете повече за ултразвуковата екстракция на джинджифил!
FESEM снимки на частици джинджифил. (А) Експерименти без ултразвук, (Б) Експерименти с ултразвук с използване на UIP500hdT .
Снимка и проучване: Balachandran et al. 2006
- засилване на масовия трансфер по време на ДГП
- Увеличете добива на екстракт
- ускоряване на извличането на SFE
- лесно се справя с високо налягане
- Работа с различни суровини
- да бъдат преоборудвани в съществуващи системи за SFE
- да бъде гъвкаво инсталиран
- да бъдат прецизно контролирани
- да се управлява дистанционно
- да се работи безопасно
Високомощни ултразвукови екстрактори за свръхкритично извличане на течности
Ултразвуковите апарати на Hielscher могат лесно да бъдат внедрени във всеки обикновен свръхкритичен CO2 екстрактор, за да се подобри преносът на маса и по този начин да се увеличи добива на екстракция.
Ултразвуковите сонди на КаскатродеТМ са особено подходящи за интегриране в CO2 екстрактор, тъй като каскатродите на Hielscher предлагат голяма повърхност, която излъчва силна кавитация в големите резервоари на CO2 системи за извличане и по този начин могат лесно да обработват големи обеми. Ултразвук на Hielscher’ Здравите и надеждни индустриални ултразвукови процесори могат да осигурят много високи амплитуди. Амплитуди до 200 μm могат лесно да работят непрекъснато в режим на работа 24/7. За още по-високи амплитуди се предлагат персонализирани ултразвукови сонотроди. Надеждната непрекъсната работа с високи амплитуди, както и здравината и ниската поддръжка на ултразвуковите екстрактори на Hielscher ги правят идеалното оборудване за внедряване в R&D и търговски свръхкритичен / подкритичен CO2 Екстрактори.
- непрекъснато висока производителност
- 24/7/365 работа
- прецизен контрол на процеса
- Стабилност
- ниска поддръжка
- Безопасен и лесен за работа
- Дистанционно управление на браузъра
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200St, UP400St |
| 0.1 до 8L | 0.2 до 2 л/мин | UIP500hdT |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература / Препратки
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry
Volume 13, Issue 6, Sept. 2006. 471-479. - Yanxiang Gao, Bence Nagy, Xuan Liu, Béla Simándi, Qi Wang (2009): Supercritical CO2 extraction of lutein esters from marigold (Tagetes erecta L.) enhanced by ultrasound. The Journal of Supercritical Fluids. Volume 49, Issue 3, 2009. 345-350.
- E. Riera, A. Blanco, J. García, J. Benedito, A. Mulet, J. A. Gallego-Juárez, M. Blasco (2010): High-power ultrasonic system for the enhancement of mass transfer in supercritical CO2 extraction processes. Ultrasonics, 50, 2010, 306-309.
- Ai-jun Hu, Shuna Zhao, Hanhua Liang, Tai-qiu Qiu, Guohua Chen (2007): Ultrasound assisted supercritical fluid extraction of oil and coixenolide from adlay seed. Ultrasonics Sonochemistry Volume 14, Issue 2, Feb. 2007. 219-224.
Високоефективна ултразвук! Продуктовата гама на Hielscher обхваща пълния спектър от компактен лабораторен ултразвуков апарат до настолни ултразвукови системи до напълно индустриални ултразвукови системи.