Ekstrakcija superkritične tekućine poboljšana Power Ultrasonicsom
Ultrazvučna ekstrakcija sama ili u kombinaciji s alternativnim metodama ekstrakcije kao što je ekstrakcija otapalom ili superkritični CO2 ekstraktora uspješno se koristi za ekstrakciju cijelog spektra kanabinoida iz biljke kanabisa (konoplje i marihuane). U marihuani je glavni kanabinoidni sastojak Δ9-tetrahidro-kanabinol (Δ9-THC) sa svojim dobro poznatim psihotropnim učincima. Drugi važni kanabinoidi s manjim ili nikakvim psihotropnim djelovanjem mogu se pronaći u konoplji i marihuani, a uključuju kanabidiolnu kiselinu (CBDA), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabikromen (CBC), kanabinol (CBN) i kanabiciklol ( CBL), zajedno s drugim homolozima povezanim s C19.
Ultrazvučno poboljšani superkritični CO2 Izvlačenje
Kombinacija ultrazvuka velike snage i ekstraktora superkritične tekućine (SFE) vrlo je učinkovita i čista metoda za ubrzavanje i poboljšanje procesa prijenosa mase. Prijenos mase između sirovina (npr. biljnih proizvoda kao što su lišće, cvijeće, pupoljci itd.) i otapala (npr. superkritični CO2) je ograničavajući faktor tijekom procesa ekstrakcije. Zbog ograničenog prijenosa mase smanjuje se učinkovitost ekstrakcije. Kako bi se nadoknadila manjkava učinkovitost, ili se mora povećati vrijeme ekstrakcije ili žrtvovati prinos ekstrakcije.
Ultrasonication velike snage je dobro dokazana tehnologija za intenziviranje sporih reakcija poboljšanjem prijenosa mase između faza. Intenzivnim vibracijama, silama smicanja i uzburkanim turbulencijama, snažni ultrazvuk izlaže ekstrakcijski sirovi materijal znatno većom brzinom otapalu. To rezultira vrhunskim prinosima ekstrakcije i smanjenim vremenom ekstrakcije. Ultrasonication poboljšava učinkovitost ekstrakcije bilo koje vrste ekstraktora superkritične tekućine:
- povećanjem prinosa
- skraćivanjem vremena ekstrakcije
- smanjenjem potrebnog tlaka
- poboljšanjem ukupnih proizvodnih kapaciteta
UIP2000hdT ultrazvučni ekstraktor može biti spojen na superkritični CO
Ultrazvučno poboljšanje prijenosa mase u superkritičnim procesima ekstrakcije CO2 može se lako realizirati implementacijom ultrazvučne sonde visokih performansi kao što je Cascatrode u ekstraktor superkritične tekućine. Hielscher ultrazvučne sonde (također poznate kao ultrazvučne rogove, sonotrode) mogu se spojiti putem standardnog brtvljenja prirubnice i kompatibilne su s konektorima s klinastim zaključavanjem. To čini instalaciju i rad jednostavnim i sigurnim. Kao i svi Hielscher ultrasonicators poznati po svojoj robusnosti i kontinuiranim performansama, jednom instalirani sustav zahtijeva malo održavanja.
Hielscher ultrasonicators i sonde su dostupni za
- mali/laboratorijski superkritični ekstraktori tekućine
- poluindustrijska ljestvica
- industrijsko mjerilo
Ultrazvučni ekstraktor implementiran u superkritični CO2 sustav za poboljšanje prijenosa mase. Ovo povećava prinos ekstrakcije i smanjuje vrijeme i temperaturu ekstrakcije.
slika i studija: Hu et al. 2007. godine
Studija slučaja za ultrazvučno poboljšani superkritični CO2 Izvlačenje
Ekstrakcija đumbira: Balachandran i sur. (2006) istraživali su učinkovitost ultrazvučno potpomognute superkritične CO2 ekstrakcije pomoću Hielscher Ultrazvučni uređaj UIP500hdT. Proučavali su utjecaj ultrazvuka na superkritičnu ekstrakciju koristeći liofilizirani đumbir. "Prinos ljutih spojeva iz đumbira značajno se povećava pod utjecajem ultrazvuka, s poboljšanjima do 30% na kraju perioda ekstrakcije." (Balachandran i dr. 2006.)
Pročitajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji đumbira!
FESEM slike čestica đumbira. (A) Eksperimenti bez sonikacije, (B) eksperimenti sa sonikacijom pomoću UIP500hdT .
Slika i studija: Balachandran et al. 2006
- intenzivirati prijenos mase tijekom SFE
- povećati prinose ekstrakta
- ubrzati ekstrakciju SFE
- lako podnosi visoke pritiske
- rukovanje raznim sirovinama
- naknadno ugraditi u postojeće SFE sustave
- biti fleksibilno instaliran
- biti precizno kontroliran
- biti daljinski upravljan
- sigurno upravljati
Ultrazvučni ekstraktori velike snage za ekstrakciju superkritične tekućine
Hielscher ultrasonicators može se lako implementirati u bilo kojem redovnom superkritičnom CO2 ekstraktor kako bi se poboljšao prijenos mase i time povećao prinos ekstrakcije.
Ultrazvučne sonde od kaskatrodaTM posebno su prikladni za integraciju u CO2 ekstraktor, budući da Hielscher kaskatrode nude veliku površinu, koja emitira jaku kavitaciju u velike spremnike CO2 sustave za ekstrakciju i stoga mogu lako obraditi velike količine. Hielscher Ultrasonics’ robusni i pouzdani industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 µm mogu se lako neprekidno izvoditi u radu 24/7. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Pouzdan kontinuirani rad visokih amplituda, kao i robusnost i malo održavanja Hielscher ultrazvučnih ekstraktora čine ih idealnom opremom za implementaciju u R&D i komercijalni superkritični / subkritični CO2 ekstraktori.
- kontinuirano visoke performanse
- Rad 24/7/365
- precizna kontrola procesa
- robusnost
- slabo održavanje
- Siguran i jednostavan za rukovanje
- daljinsko upravljanje preglednikom
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200St, UP400St |
| 0.1 do 8L | 0.2 do 2L/min | UIP500hdT |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| na | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
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.
Ultrazvuk visokih performansi! Hielscherov asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrazvučnog uređaja preko stolnih jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.