Ultraheliekstraheerimise protsesside skaleerimine
Tootmismahtude suurendamiseks tuleb ekstraheerimisprotsesse skaleerida suuremate mahtude / suurema läbilaskevõime jaoks. Ultraheliabiga ekstraheerimine on väga tõhus meetod botaaniliste ühendite eraldamiseks taimsest materjalist. Lisaks saab sonikeerimisrakendusi lineaarselt skaleerida suuremate mahtude jaoks. Tänu võimalusele töödelda taimset materjali nii partiidena kui ka läbivoolurežiimis pakub ultraheliekstraheerimine ideaalset lahendust igale ekstraktitootjale – väikesest väga suure mastaabini. Lugege lähemalt ultraheliabiga ekstraheerimise lihtsa ja tõhusa skaleerimise kohta!
Ultraheliabiga ekstraheerimise skaleerimine
Enamik ekstraheerimismeetodeid (nt Soxhleti ekstraheerimine, ülekriitilise CO2 ekstraheerimine, maseratsioon) osutub kitsaskohaks, kui planeeritakse botaaniliste ekstraktide tootmise suurendamist. Ultraheliekstraheerimise kasutamine hoiab ära selle, et tootmise suurendamisest saaks ettevõtte Achilleuse kand. Allpool saate teada, kuidas ultraheliabiga ekstraheerimist saab lineaarselt skaleerida mis tahes tootmismahuni.
Skaleerimise ja protsessiparameetrite seos: Tavapärased ekstraheerimistehnikad vajavad tootmise suurendamiseks suurema ekstraheerimissüsteemi kasutuselevõtuks kulukat, töö- ja ajamahukat uurimistööd, kuna paljud töötlustegurid muutuvad ega ole lineaarselt ülekantavad suuremale töötlusvõimsusele. See tähendab, et paljud protsessiparameetrid tuleb uuesti kindlaks määrata ning sageli ei ole väiksemates ekstraheerimisseadmetes saavutatud ekstraktikvaliteeti võimalik suuremas tootmises saavutada.
Ultraheliekstraheerimise tugevus on selle täielik lineaarne skaleeritavus. See lineaarne skaleeritavus võimaldab säilitada kõik olulised protsessiparameetrid, näiteks amplituudi, temperatuuri, rõhu, ultraheli toime (aja) ning lahusti ja tahke aine suhte. Ultraheliekstraheerimisprotsessi skaleerimine suuremate mahtude jaoks nõuab sonotroodi suuremat pindala. See tähendab, et skaleerimist saab teha, kasutades võimsamat sonikaatorit suurema sonotroodiga (ultrahelisond / ultraheli sarv) või paigaldades paralleelselt mitu ultraheliekstraktorit.
Lugege lähemalt Hielscheri sonikaatoritest laboriks ja tootmiseks!
Ultraheliekstraheerimist partiirežiimis kasutatakse enamasti väikese ja keskmise mahuga tootmiseks. Pildil on tööstuslik ultraheliekstraktor UIP1000hdT, mida saab kasutada nii partii- kui ka läbivoolurežiimis (inline).
Ultraheliekstraheerimise protsesse saab lineaarselt skaleerida mis tahes tootmismahuni. Ultraheliekstraktoreid saab kasutada partii- ja inline-režiimis.
Näited ultraheli skaleerimise stsenaariumidest
Näiteks pideva läbivoolurežiimiga seadistuses saate botaanilist ekstraheerimist skaleerida, paigaldades paralleelselt 3 ultraheliekstraktorit UIP2000hdT à 2kW (vaja on 3 sonotrood ja 3 läbivoolukambrit). See annab teile ultraheli töötlusvõimsuse 6kW.
Alternatiivina saate paigaldada ühe 6kW sonikaatori UIP6000hdT, mis on varustatud ühe suure sondi ja suurema läbivoolukambriga reaktoriga.
Mitme ultraheliekstraktori paralleelse paigutuse eelised on koondamine (redundantsus) ja paindlikum kasutus (nt samaaegne ekstraheerimine erinevatest toorainetest, kuna iga sonikaator saab töödelda erinevat taimset materjali). See skaleerimismudel on mugav ka siis, kui teil on juba üks sonikaatori tüüp; sama mudeli ühe või mitme seadme lisamine on mugav ja võib vähendada teie investeerimiskulusid.
Investeerimine ühte suuremasse ultraheliekstraktorisse sobib eriti siis, kui sama ekstrakti toodetakse korraga suuremates kogustes. Üks suurem sonikaator on sobivam ka siis, kui see paigaldatakse piiratud ruumiga rajatisse.
Kuidas läheneda ultraheliekstraheerimise skaleerimisele
Tõhusa ja ökonoomse ekstraheerimisprotsessi jaoks tuleb protsessiparameetrid optimeerida. Optimeerimine on saavutatud siis, kui protsess on häälestatud suurimale läbilaskevõimele väikseima energiasisendi juures, saavutades samal ajal soovitud ekstraktikvaliteedi. Optimeeritud ultrahelaprotsessis minimeeritakse energia-, töötlusaja- ja tööjõukulud sedavõrd, et lõpptoote suurim saagis ja kvaliteet on endiselt saavutatavad.
Ultrahelaprotsessi optimeerimine toimub erinevate parameetrikonfiguratsioonide testimise ja optimaalsete parameetrite kitsendamise teel teie tooraine jaoks. Üldiseid empiirilisi väärtusi kasutatakse tavaliselt lähtepunktina, mis aitab kiiresti jõuda individuaalse ideaalse seadistuseni. Ultrahelaprotsessi optimeerimise teste saab teha väikestel mahtudel, mis aitab vähendada pingutusi, säästab materjali ja annab soovitud tulemused suhteliselt kiiresti.
Hielscher Ultrasonicsil on hästi varustatud tehnikakeskus ja labor. Meie rajatises on olemas mitte ainult kogu laboriliste ja tööstuslike sonikaatorite valik partii- ja inline-sonikeerimiseks, vaid ka keerukad analüüsiseadmed tulemuste põhjalikuks hindamiseks. Meie pikaajalise kogemusega, hästi koolitatud töötajad (ülikoolikraadiga) abistavad teid hea meelega protsessi optimeerimisel – teostavad teie jaoks ultraheli katseid ja/või nõustavad teid kõige sobivamate ultrahelaprotsessi seadistuste osas.
Skaleerimine Hielscheri ultraheliekstraktoritega: kiire, usaldusväärne ja tõhus
Ületage ekstraheerimise kitsaskoht ultraheli töötlusega!
Olenemata sellest, kas soovite suurendada oma tootmisvõimsust partiirežiimis või pidevas läbivoolurežiimis (inline), on Hielscher Ultrasonicsil suuremate tootmismahtude jaoks ideaalne sonikaator ja tarvikud. Aitame teid ka partiiekstraheerimise üleviimisel inline-protsessi.
Võtke meiega kohe ühendust! Arutame hea meelega teie tootmisvajadusi ning anname teile tehnilised spetsifikatsioonid, põhjaliku juhendamise ultraheliekstraheerimise skaleerimisel ja vastavad pakkumised!
Esmaseks üldiseks orientiiriks annab allolev tabel ülevaate meie sonikaatorite ligikaudsest töötlusvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 0,3 kuni 60L | 0,6 kuni 12L/min | >UIP6000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster seadmetest UIP16000 |
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Sondtüüpi sonikaator UIP1000hdT segistiga botaaniliste ekstraktide, näiteks kannabinoidide (nt CBD, THC, CBG) tootmiseks
UIP4000hdT – 4000 vatti võimsusega ultraheliekstraktor botaaniliste ekstraktide tootmiseks tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / viited
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laborimastaabist kuni tööstusliku mastaabini.