Aby se zvýšily výrobní kapacity, musí být extrakční procesy škálovány na větší objemy / vyšší výkony. Ultrazvukem asistovaná extrakce je vysoce účinná metoda izolace botanických sloučenin z rostlinného materiálu. Navíc, sonikace aplikace mohou být lineárně škálovány na větší objemy. S možností zpracování rostlinného materiálu v dávkách i v průtokovém režimu nabízí ultrazvuková extrakce ideální nastavení pro každého výrobce extraktu – malé až velmi velké měřítko. Přečtěte si více o jednoduchém a efektivním škálování extrakce s ultrazvukem!

Škálování extrakce asistované ultrazvukem

Většina extrakčních metod (např. Soxhletova extrakce, superkritický CO₂ extrakce, macerace) jsou úzkým hrdlem, pokud jde o plánování zvýšení produkce botanických extraktů. Použití ultrazvukové extrakce zabraňuje tomu, aby se zvýšení výroby stalo Achillovými patami podnikání. Níže se dozvíte, jak může být ultrazvukem asistovaná extrakce lineárně škálována na jakýkoli objem výroby.
Vztah mezi škálováním a procesními parametry: Konvenční těžební techniky vyžadují nákladný, pracovně a časově náročný výzkum, aby bylo možné zavést větší extrakční systém pro zvýšení produkce, protože mnoho zpracovatelských faktorů se mění a nelze je přijmout lineárně na větší. To znamená, že musí být nově stanovena řada procesních parametrů a často nelze dosáhnout extrakčních kvalit získaných v menších extrakčních sestavách ve větší výrobě.
Krása ultrazvukové extrakce je její zcela lineární škálovatelnost. Tato lineární škálovatelnost umožňuje zachovat všechny důležité parametry procesu, jako je amplituda, teplota, tlak, ultrazvuková expozice (čas), poměr rozpouštědlo:pevná látka. Škálování ultrazvukového extrakčního procesu na větší objemy vyžaduje větší povrch sonotrody. To znamená, že škálování lze provést pomocí výkonnějšího ultrasonicator s větší sonotrodou (ultrazvuková sonda / roh) nebo instalací několika ultrazvukových extraktorů paralelně.

Příkladné ultrazvukové scénáře škálování

Například v nastavení nepřetržitého průtoku můžete škálovat botanickou extrakci instalací 3x 2kW ultrazvukových extraktorů UIP2000hdT paralelně (vyžadující 3 sonotrody a 3 průtokové buňky). To vám dává ultrazvukový výpočetní výkon 6kW.
Alternativně můžete nainstalovat jeden 6kW ultrasonicator UIP6000hdT, který je vybaven jednou velkou sondou a větším reaktorem průtokových buněk.

Výhody paralelního nastavení několika ultrazvukových extraktorů jsou redundance, flexibilnější použití (např. Současná extrakce z různých surovin, protože každý ultrasonicator může zpracovat jiný rostlinný materiál). Tento zmenšený model je také pohodlný, pokud již máte jeden typ ultrasonicator; přidání jednoho nebo několika zařízení stejného modelu je pohodlné a může snížit vaše investiční náklady.

Investice do jednoho většího ultrazvukového extraktoru je zvláště vhodná, když se vyrábějí větší objemy stejného extraktu najednou. Jeden větší ultrasonicator je také vhodnější při instalaci v prostorově omezeném zařízení.

Jak přistupovat k ultrazvukové extrakci Scale-Up

Pro efektivní a ekonomický proces extrakce musí být optimalizován procesní parametr. Optimalizace je dosažena, když je proces vyladěn na nejvyšší výkon při nejnižším energetickém příkonu při současném dosažení cílové kvality extraktu. V optimalizovaném ultrazvukovém procesu jsou energie, doba léčby a náklady na pracovní sílu minimalizovány do bodu, kdy se stále dosahuje nejvyššího výtěžku a kvality konečného produktu.
Ultrazvuková optimalizace procesu se provádí testováním různých konfigurací parametrů a zúžením na optimální parametry pro vaši surovinu. Obecné empirické hodnoty se obvykle používají jako výchozí bod, který pomáhá rychle se dostat k individuálnímu ideálnímu nastavení. Ultrazvukové testy optimalizace procesů lze provádět na malých objemech, což pomáhá snižovat úsilí, šetří materiál a získává relativně rychle požadované výsledky.
Hielscher Ultrasonics má dobře vybavené technické centrum a laboratoř. Naše zařízení má nejen celou řadu laboratorních a průmyslových ultrasonicators pro dávkovou a inline sonikaci, ale také sofistikované analytické přístroje pro komplexní vyhodnocení výsledků. Naši dlouholetí zkušení a dobře vyškolení pracovníci (s vysokoškolským vzděláním) vám rádi pomohou s optimalizací procesů – běží ultrazvukové zkoušky pro vás a / nebo vám poradit ohledně nejvhodnějších ultrazvukových nastavení procesů.

Scale-Up s Hielscher ultrazvukovými extraktory: rychlý, spolehlivý a efektivní

Překonejte úzké místo extrakce s ultrazvukem!
Ať už chcete zvýšit výrobní kapacitu v dávkovém nebo kontinuálním průtoku - i když (inline) režim, Hielscher Ultrasonics má ideální ultrasonicator a příslušenství pro větší výrobní kapacity. Pomůžeme vám také převést dávkovou extrakci do vloženého procesu.
Spojte se s námi! Rádi prodiskutujeme vaše výrobní potřeby a poskytneme vám technické specifikace, podrobné pokyny pro ultrazvukové extrakční škálování a příslušné návrhy!
Pro první hrubý průvodce, níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: