Superkritická extrakce tekutin vylepšená výkonovým ultrazvukem
Ultrazvuková extrakce samostatně nebo v kombinaci s alternativními metodami extrakce, jako je extrakce rozpouštědlem nebo superkritickým CO2 Extractors se úspěšně používá k extrakci celého spektra kanabinoidů z rostliny konopí (konopí a marihuana). V marihuaně je hlavní složkou kanabinoidů Δ9-tetrahydro-kanabinol (Δ9-THC) s jeho dobře známými psychotropními účinky. Další důležité kanabinoidy s nižší nebo žádnou psychotropní aktivitou lze nalézt v konopí i marihuaně a zahrnují kyselinu kanabidiolovou (CBDA), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabichromen (CBC), kanabinol (CBN) a kanabicyklol (CBL) spolu s dalšími homology souvisejícími s C19.
Ultrazvukem vylepšený superkritický CO2 Extrakce
Kombinace vysoce výkonného ultrazvuku a superkritických extraktorů tekutin (SFE) je vysoce účinná a čistá metoda pro urychlení a zlepšení procesů přenosu hmoty. Přenos hmoty mezi surovinou (např. rostlinnými látkami, jako jsou listy, květy, pupeny atd.) a rozpouštědlem (např. superkritickým CO2) je limitujícím faktorem během extrakčních procesů. Vzhledem k omezenému přenosu hmoty je účinnost extrakce snížena. Aby se vyrovnala nedostatečná účinnost, musí se buď prodloužit doba extrakce, nebo obětovat výtěžek extrakce.
Vysoce výkonná ultrazvuku je osvědčená technologie pro zesílení pomalých reakcí zlepšením přenosu hmoty mezi fázemi. Intenzivními vibracemi, smykovými silami a míchavými turbulencemi vystavuje výkonový ultrazvuk extrakční surovinu výrazně zvýšené míře rozpouštědlu. Výsledkem je vynikající výtěžnost extrakce a zkrácení doby extrakce. Ultrazvuku zvyšuje účinnost extrakce jakéhokoli typu superkritického extraktoru tekutin:
- zvýšením výnosu
- zkrácením doby extrakce
- snížením požadovaného tlaku
- zlepšením celkové výrobní kapacity
UIP2000hdT ultrazvukový extraktor může být přírubově připojen k superkritickému CO
Ultrazvukové zvýšení přenosu hmoty v superkritických procesech extrakce CO2 lze snadno realizovat implementací vysoce výkonné ultrazvukové sondy, jako je Cascatrode, do superkritického extraktoru tekutin. Hielscher Ultrazvukové sondy (také známé jako ultrazvukové rohy, sonotrody) mohou být připojeny pomocí standardního těsnění příruby a jsou kompatibilní s konektory swedge lock. Díky tomu je instalace a obsluha jednoduchá a bezpečná. Jako všechny Hielscher ultrasonicators známé svou robustností a nepřetržitým výkonem, jednou nainstalovaný systém má nízkou údržbu.
Hielscher ultrazvukové přístroje a sondy jsou k dispozici pro
- Malé / laboratorní superkritické extraktory tekutin
- Poloprůmyslové měřítko
- Průmyslové měřítko
Ultrazvukový extraktor implementovaný do superkritického systému CO2 pro zlepšení přenosu hmoty. To zvyšuje výtěžnost extrakce a zkracuje dobu extrakce a teplotu.
figura a studie: Hu et al. 2007
Případová studie pro ultrazvukem zesílený superkritický CO2 Extrakce
Extrakce zázvoru: Balachandran et al. (2006) zkoumali účinnost ultrazvukem asistované superkritické extrakce CO2 pomocí Hielscherova Ultrasonicator UIP500hdT. Studovali vliv ultrazvuku na superkritickou extrakci pomocí lyofilizovaného zázvoru. "Výtěžek štiplavých sloučenin ze zázvoru se pod vlivem ultrazvuku výrazně zvyšuje, přičemž ke konci období extrakce dochází ke zlepšení až o 30 %." (Balachandran et al. 2006)
Přečtěte si více o ultrazvukové extrakci zázvoru!
FESEM obrázky částic zázvoru. (A) Experimenty bez sonikace, (B) experimenty se sonikací pomocí UIP500hdT .
Obrázek a studie: Balachandran et al. 2006
- zintenzivnit přenos hmoty během SFE
- Zvyšte výnosy extraktu
- urychlení extrakce SFE
- Snadná manipulace s vysokými tlaky
- Manipulujte s různými surovinami
- být dodatečně namontován do stávajících systémů SFE
- Flexibilní instalace
- být přesně ovládán
- být dálkově ovládán
- být bezpečně provozován
Vysoce výkonné ultrazvukové extraktory pro superkritickou extrakci tekutin
Hielscher ultrasonicators lze snadno implementovat do jakéhokoli pravidelného superkritického CO2 extraktor, aby se zlepšil přenos hmoty a tím se zvýšil výtěžek extrakce.
Ultrazvukové sondy KaskádaTM jsou vhodné zejména pro integraci do CO2 extraktor, protože Hielscher cascatrodes nabízejí vysokou povrchovou plochu, která emituje silnou kavitaci do velkých nádrží CO2 odsávací systémy a mohou tak snadno zpracovávat velké objemy. Hielscher Ultrazvuk’ Robustní a spolehlivé průmyslové ultrazvukové procesory mohou poskytovat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v provozu 24/7. Pro ještě vyšší amplitudy jsou k dispozici přizpůsobené ultrazvukové sonotrody. Spolehlivý nepřetržitý provoz s vysokými amplitudami, stejně jako robustnost a nízká údržba ultrazvukových extraktorů Hielscher z nich činí ideální zařízení pro implementaci do R&D a komerční superkritický / podkritický CO2 Extraktory.
- Trvale vysoký výkon
- Provoz 24/7/365
- Přesné řízení procesu
- Robustnost
- Nízké nároky na údržbu
- Bezpečná a snadná obsluha
- Dálkové ovládání prohlížeče
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:
| Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200St, UP400St |
| 0.1 až 8L | 0.2 až 2 l/min | UIP500hdT |
| 0.1 až 20L | 0.2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| Není k dispozici | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| Není k dispozici | větší | shluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
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.
Vysoce výkonný ultrazvuk! Sortiment produktů Hielscher pokrývá celé spektrum od kompaktního laboratorního ultrasonicator přes stolní jednotky až po plně průmyslové ultrazvukové systémy.