Ekstrakcija superkritičnog fluida poboljšana Power Ultrasonics
Ultrazvučna ekstrakcija sama ili u kombinaciji s alternativnim metodama ekstrakcije kao što je ekstrakcija rastvaračem ili superkritični CO2 ekstraktor se uspješno koristi za ekstrakciju punog spektra kanabinoida iz biljke kanabisa (konoplja i marihuana). U marihuani, glavni kanabinoidni sastojak je Δ9-tetrahidro-kanabinol (Δ9-THC) sa svojim dobro poznatim psihotropnim efektima. Drugi važni kanabinoidi sa manje ili nimalo psihotropne aktivnosti mogu se naći i u konoplji i u marihuani, a uključuju kanabidiolnu kiselinu (CBDA), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabihromen (CBC), kanabinol (CBN) i kanabiciklol ( CBL), zajedno sa drugim C19 povezanim homolozima.
Ultrazvučno poboljšan superkritični CO2 Ekstrakcija
Kombinacija ultrazvuka velike snage i ekstraktora superkritičnog fluida (SFE) je visoko efikasna i čista metoda za ubrzavanje i poboljšanje procesa prijenosa mase. Prijenos mase između sirovog materijala (npr. biljaka poput lišća, cvijeća, pupoljaka itd.) i rastvarača (npr. superkritični CO2) je ograničavajući faktor tokom procesa ekstrakcije. Zbog ograničenog prijenosa mase, efikasnost ekstrakcije je smanjena. Da bi se nadoknadila manjak efikasnosti, ili vrijeme ekstrakcije se mora povećati ili se prinos ekstrakcije mora žrtvovati.
Ultrasonication velike snage je dobro dokazana tehnologija za intenziviranje sporih reakcija poboljšanjem prijenosa mase između faza. Intenzivnim vibracijama, silama smicanja i uzburkanim turbulencijama, moćni ultrazvuk izlaže ekstrakcijsku sirovinu značajno povećanom brzinom rastvaraču. Ovo rezultira vrhunskim prinosima ekstrakcije i skraćenim vremenom ekstrakcije. Ultrasonication poboljšava efikasnost ekstrakcije bilo koje vrste superkritičnog ekstraktora fluida:
- povećanjem prinosa
- skraćivanjem vremena ekstrakcije
- smanjenjem potrebnog pritiska
- poboljšanjem ukupnog proizvodnog kapaciteta
UIP2000hdT ultrazvučni ekstraktor može biti pričvršćen na superkritični CO
Ultrazvučno poboljšanje prijenosa mase u superkritičnim procesima ekstrakcije CO2 može se lako ostvariti implementacijom ultrazvučne sonde visokih performansi kao što je Cascatrode u ekstraktor superkritičnog fluida. Hielscher Ultrasonics sonde (također poznate kao ultrazvučne rogove, sonotrode) mogu se spojiti putem standardnog zaptivanja prirubnice i kompatibilne su za konektore sa zakretnom bravom. To čini instalaciju i rad jednostavnim i sigurnim. Kao i svi Hielscher ultrasonikatori poznati po svojoj robusnosti i neprekidnim performansama, jednom instaliran sistem zahteva malo održavanja.
Hielscher ultrasonicatori i sonde su dostupni za
- mala količina / laboratorijski superkritični ekstraktori fluida
- poluindustrijsku skalu
- industrijske razmjere
Ultrazvučni ekstraktor implementiran u superkritični CO2 sistem za poboljšanje prijenosa mase. Ovo povećava prinos ekstrakcije i smanjuje vrijeme i temperaturu ekstrakcije.
slika i studija: Hu et al. 2007
Studija slučaja ultrazvučno poboljšanog superkritičnog CO2 Ekstrakcija
Ekstrakcija đumbira: Balachandran et al. (2006) istraživali su efikasnost ultrazvučno potpomognute superkritične ekstrakcije CO2 koristeći Hielscher Ultrasonicator UIP500hdT. Proučavali su utjecaj ultrazvuka na superkritičnu ekstrakciju koristeći liofilizirani đumbir. “Prinos oštrih jedinjenja iz đumbira značajno je povećan pod uticajem ultrazvuka, sa poboljšanjima do 30% na kraju perioda ekstrakcije.” (Balacandran et al. 2006.)
Pročitajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji đumbira!
FESEM slike čestica đumbira. (A) Eksperimenti bez ultrazvuka, (B) eksperimenti sa sonikacijom koristeći UIP500hdT .
Slika i studija: Balachandran et al. 2006
- intenziviraju prijenos mase tokom SFE
- povećati prinose ekstrakta
- ubrzati ekstrakciju SFE
- lako podnose visoke pritiske
- rukuju raznim sirovinama
- biti naknadno ugrađen u postojeće SFE sisteme
- biti fleksibilno instaliran
- biti precizno kontrolisan
- biti daljinski kontrolisan
- da se bezbedno koristi
Ultrazvučni ekstraktori velike snage za ekstrakritičnu ekstrakciju tečnosti
Hielscher ultrasonikatori se mogu lako implementirati u bilo kojem redovnom superkritičnom CO2 ekstraktor kako bi se poboljšao prijenos mase i time povećao prinos ekstrakcije.
Ultrazvučne sonde kaskatrodaTM tipa su posebno pogodni za integraciju u CO2 ekstraktor, budući da Hielscher kaskatrode nude veliku površinu, koja emituje jaku kavitaciju u velike rezervoare CO2 sistemi za ekstrakciju i na taj način mogu lako obraditi velike količine. Hielscher Ultrasonics’ Robusni i pouzdani industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo velike amplitude. Amplitude do 200 µm mogu se lako raditi u kontinuitetu u radu 24/7. Za još veće amplitude, dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Pouzdan kontinuirani rad visokih amplituda, kao i robusnost i nisko održavanje Hielscher ultrazvučnih ekstraktora čine ih idealnom opremom za implementaciju u R&D i komercijalni superkritični/podkritični CO2 ekstraktori.
- kontinuirano visoke performanse
- 24/7/365 operacija
- precizna kontrola procesa
- robusnost
- nisko održavanje
- Siguran i jednostavan za rukovanje
- daljinska kontrola pretraživača
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200St, UP400St |
| 0.1 do 8L | 0.2 do 2L/min | UIP500hdT |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- 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.
Ultrazvuk visokih performansi! Hielscherov asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog aparata preko stolnih jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sistema.