Ampliación de los procesos de extracción por ultrasonidos

Con el fin de aumentar las capacidades de producción, los procesos de extracción deben escalarse a mayores volúmenes / mayores rendimientos. 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 ultrasónica ofrece la configuración ideal para cualquier productor de extractos – de pequeña a muy gran escala. Más información sobre el escalado sencillo y eficiente de la extracción asistida por ultrasonidos.

Ampliación de la extracción asistida por ultrasonidos

La mayoría de los métodos de extracción (por ejemplo, extracción Soxhlet, CO supercrítico₂ 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 ultrasónica evita que un aumento de la producción se convierta en el talón de Aquiles del negocio. Aprenda 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, que requiere 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 un sistema más grande. Esto significa que numerosos parámetros de proceso deben establecerse de nuevo y, a menudo, las cualidades de extracción obtenidas en configuraciones de extracción más pequeñas no se pueden lograr en una producción más grande.
La belleza de la extracción ultrasónica 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), la relación disolvente:sólido. El escalado de un proceso de extracción ultrasónica a volúmenes más grandes requiere una mayor superficie de sonotrodo. Esto significa que el escalado puede realizarse utilizando un ultrasonido más potente con un sonotrodo más grande (sonda ultrasónica / bocina) o instalando varios extractores ultrasónicos en paralelo.
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Ejemplos de escenarios de escalado ultrasónico

Por ejemplo, en una configuración de flujo continuo, puede escalar su extracción botánica instalando 3 extractores ultrasónicos UIP2000hdT de 2kW en paralelo (que requieren 3 sonotrodos y 3 celdas de flujo). Esto le da una potencia de procesamiento de ultrasonidos de 6 kW.
Alternativamente, puede instalar un único ultrasonido de 6kW UIP6000hdT, que está equipado con una sola sonda grande y un reactor de celda de flujo más grande.

Las ventajas de una configuración paralela de varios extractores ultrasónicos son la redundancia, un uso más flexible (por ejemplo, la extracción simultánea de varias materias primas, ya que cada ultrasonido puede procesar un material vegetal diferente). Este modelo de ampliación también es cómodo cuando ya se tiene un tipo de ultrasonido; Agregar uno o varios dispositivos del mismo modelo es conveniente y puede reducir sus costos de inversión.

Invertir en un extractor ultrasónico más grande es especialmente adecuado, cuando se producen grandes cantidades del mismo extracto a la vez. Un solo ultrasonido más grande también es más apropiado cuando se instala en una instalación con espacio restringido.

Cómo abordar el escalado de la extracción por ultrasonidos

Para un proceso de extracción eficiente y económico, se deben optimizar los parámetros del proceso. La optimización se logra cuando el proceso se ajusta al rendimiento más alto con la entrada de energía más baja, al tiempo que se obtiene la calidad de extracción 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 máximo rendimiento y la máxima calidad del producto final.
La optimización del proceso ultrasónico se realiza probando varias configuraciones de parámetros y limitándola a los parámetros óptimos para su materia prima. Los valores empíricos generales se utilizan normalmente como punto de partida, lo que ayuda a llegar rápidamente al ajuste ideal individual. Las pruebas ultrasónicas de optimización de procesos pueden ejecutarse en pequeños volúmenes, lo que ayuda a reducir los esfuerzos, ahorra material y obtiene los resultados deseados con relativa rapidez.
Hielscher Ultrasonics cuenta con un centro técnico y un laboratorio bien equipados. Nuestras instalaciones no sólo cuentan con la gama completa de ultrasonidos de laboratorio e industriales para la sonicación por lotes y en línea, sino también con sofisticados dispositivos analíticos para una evaluación exhaustiva de los resultados. Nuestro personal experimentado y bien capacitado (con títulos universitarios) estará encantado de ayudarlo con la optimización de procesos – realizar pruebas de ultrasonidos para usted y/o asesorarle sobre las configuraciones de procesos ultrasónicos más adecuadas.

Ampliación con los extractores ultrasónicos de Hielscher: rápidos, fiables y eficientes

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Tanto si desea aumentar su capacidad de producción en modo 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.
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Para una primera guía aproximada, la siguiente tabla le da una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros ultrasonidos: