Ampliación de los procesos de extracción por ultrasonidos

Para aumentar la capacidad de producción, los procesos de extracción deben escalarse a volúmenes mayores / rendimientos más altos. La extracción asistida por ultrasonidos es un método muy eficaz para aislar compuestos botánicos del material vegetal. Además, las aplicaciones de sonicación pueden escalarse linealmente a volúmenes mayores. Con la opción de tratar el material vegetal en lotes, así como en modo de flujo continuo, la extracción por ultrasonidos ofrece la configuración ideal para cualquier productor de extractos – a pequeña y gran escala. Más información sobre la sencilla y eficaz ampliación de la extracción asistida por ultrasonidos.

Ampliación de la extracción asistida por ultrasonidos

La mayoría de los métodos de extracción (por ejemplo, la extracción Soxhlet, el CO₂ extracción, maceración) son el cuello de botella, cuando se trata de planificar el aumento de la producción de extractos botánicos. El uso de la extracción por ultrasonidos evita que el aumento de la producción se convierta en el talón de Aquiles del negocio. Conozca a continuación cómo la extracción asistida por ultrasonidos puede escalarse linealmente a cualquier volumen de producción.
La relación entre el escalado y los parámetros del proceso: Las técnicas de extracción convencionales requieren una investigación costosa, con mucho trabajo y tiempo, para implementar un sistema de extracción más grande para el aumento de la producción, ya que muchos factores de procesamiento cambian y no pueden adoptarse linealmente a lo largo. Esto significa que deben establecerse de nuevo numerosos parámetros de proceso y, a menudo, las calidades de extracto obtenidas en configuraciones de extracción más pequeñas no pueden alcanzarse en una producción mayor.
La belleza de la extracción por ultrasonidos es su escalabilidad completamente lineal. Esta escalabilidad lineal permite mantener todos los parámetros importantes del proceso, como la amplitud, la temperatura, la presión, la exposición a los ultrasonidos (tiempo) y la relación disolvente/sólido. El escalado de un proceso de extracción por ultrasonidos a volúmenes mayores requiere una mayor superficie de sonotrodo. Esto significa que el aumento de escala puede realizarse utilizando un ultrasonido más potente con un sonotrodo más grande (sonda / cuerno de ultrasonidos) o instalando varios extractores de ultrasonidos en paralelo.

Ejemplos de escenarios de escalado por ultrasonidos

Por ejemplo, en una configuración de flujo continuo, puede ampliar su extracción botánica instalando 3 extractores ultrasónicos UIP2000hdT de 2kW en paralelo (lo que requiere 3 sonotrodos y 3 celdas de flujo). Esto le da una potencia de procesamiento de ultrasonidos de 6kW.
Como alternativa, puede instalar un único ultrasonido de 6kW UIP6000hdT, que está equipado con una única sonda de gran tamaño y un reactor de célula de flujo más grande.

Las ventajas de una configuración en paralelo de varios extractores por ultrasonidos son la redundancia y una mayor flexibilidad de uso (por ejemplo, la extracción simultánea de varias materias primas, ya que cada ultrasonizador puede procesar un material vegetal diferente). Este modelo de ampliación también es cómodo cuando ya se dispone de un tipo de ultrasonidos; añadir uno o varios dispositivos del mismo modelo es conveniente y puede reducir los costes de inversión.

Invertir en un extractor de ultrasonidos más grande es especialmente adecuado cuando se producen grandes cantidades del mismo extracto a la vez. También es más adecuado un único extractor de ultrasonidos de mayor tamaño cuando se instala en una instalación con limitaciones de espacio.

Cómo abordar la ampliación de la extracción por ultrasonidos

Para que el proceso de extracción sea eficiente y económico, es necesario optimizar los parámetros del proceso. La optimización se consigue cuando el proceso se ajusta para obtener el mayor rendimiento con el menor aporte de energía, al tiempo que se obtiene la calidad de extracto deseada. En un proceso ultrasónico optimizado, la energía, el tiempo de tratamiento y los costes de mano de obra se minimizan hasta el punto de obtener el mayor rendimiento y calidad del producto final.
La optimización del proceso por ultrasonidos se realiza probando varias configuraciones de parámetros y reduciendo los parámetros óptimos para su materia prima. Normalmente se utilizan valores empíricos generales como punto de partida, lo que ayuda a llegar rápidamente a la configuración ideal individual. Las pruebas de optimización del proceso por ultrasonidos pueden realizarse en volúmenes pequeños, lo que ayuda a reducir los esfuerzos, ahorra material y obtiene con relativa rapidez los resultados deseados.
Hielscher Ultrasonics cuenta con un centro técnico y un laboratorio bien equipados. Nuestras instalaciones no sólo cuentan con toda la gama de ultrasonidos de laboratorio e industriales para la sonicación en línea y por lotes, sino también con sofisticados dispositivos de análisis para una evaluación exhaustiva de los resultados. Nuestro personal, experimentado y bien formado desde hace mucho tiempo (con títulos universitarios), estará encantado de ayudarle en la optimización del proceso – realizar pruebas de ultrasonidos para usted y/o asesorarle sobre las configuraciones de proceso de ultrasonidos más adecuadas.

Aumento de escala con los extractores ultrasónicos de Hielscher: Rápidos, fiables y eficientes

Supere el cuello de botella de la extracción con la ultrasonicación
Tanto si desea aumentar su capacidad de producción por lotes como en modo de flujo continuo (en línea), Hielscher Ultrasonics tiene el ultrasonido y los accesorios ideales para mayores capacidades de producción. También le ayudamos a transferir su extracción por lotes a un proceso en línea.
Póngase en contacto con nosotros. Estaremos encantados de hablar de sus necesidades de producción y de ofrecerle especificaciones técnicas, orientación en profundidad sobre el escalado de la extracción por ultrasonidos y las correspondientes propuestas.
Para una primera orientación, la siguiente tabla le ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros ultrasonidos: