Az ultrahangos extrakciós folyamatok skálázása
A termelési kapacitás növelése érdekében az extrakciós folyamatokat nagyobb mennyiségekre / nagyobb átviteli sebességre kell skálázni. Ultrahangoslag támogatott extrakció egy nagyon hatékony módszer izolálni botanikai vegyületek növényi anyag. Ezenkívül a szonikálási alkalmazások lineárisan nagyobb mennyiségekre skálázhatók. Azzal a lehetőséggel, hogy a növényi anyagot tételekben és átfolyó üzemmódban kezelik, az ultrahangos extrakció ideális beállítást kínál minden kivonatgyártó számára – Kicsitől nagyon nagy méretig. Tudjon meg többet az ultrahang-asszisztált extrakció egyszerű és hatékony növeléséről!
Az ultrahang-asszisztált extrakció skálázása
A legtöbb extrakciós módszer (pl. Soxhlet extrakció, szuperkritikus CO2 extrakció, maceráció) a szűk keresztmetszet, amikor a tervezés a növekedés a botanikai kivonat termelés. Az ultrahangos extrakció megakadályozza, hogy a termelés növekedése az üzlet Achilles-sarkává váljon. Az alábbiakban megtudhatja, hogy az ultrahangosan támogatott extrakció hogyan skálázható lineárisan bármilyen termelési térfogatra.
A felskálázás és a folyamatparaméterek közötti kapcsolat: A hagyományos extrakciós technikáknak drága, munka- és időigényes kutatásra van szükségük egy nagyobb kitermelési rendszer bevezetéséhez a termelés növelése érdekében, mivel sok feldolgozási tényező változik, és nem fogadható el lineárisan nagyobbra. Ez azt jelenti, hogy számos folyamatparamétert újonnan kell létrehozni, és gyakran a kisebb extrakciós beállításokban kapott kivonatminőségek nem érhetők el nagyobb termelésben.
Az ultrahangos extrakció szépsége a teljesen lineáris skálázhatóság. Ez a lineáris skálázhatóság lehetővé teszi az összes fontos folyamatparaméter, például az amplitúdó, a hőmérséklet, a nyomás, az ultrahang expozíció (idő), az oldószer: szilárd arány fenntartását. Az ultrahangos extrakciós folyamat nagyobb térfogatra történő méretezése nagyobb szonotrodikus felületet igényel. Ez azt jelenti, hogy a felskálázás elvégezhető egy erősebb ultrahangosító használatával, nagyobb szonotróddal (ultrahangos szonda / kürt), vagy több ultrahangos elszívó egyidejű telepítése.
Ultrahangos extrakció kötegelt módban többnyire használják a kis és közepes méretű termelés. A kép azt mutatja, hogy a ipari ultrahangos elszívó UIP1000hdT, amely köteg- és átfolyási (inline) üzemmódban működtethető.
Az ultrahangos extrakciós folyamatok lineárisan skálázhatók bármilyen termelési kapacitásra. Ultrahangos elszívók lehet működtetni tétel és inline módban.
Példamutató ultrahangos scale-up forgatókönyvek
Például egy folyamatos átfolyási beállításban skálázhatja a botanikai extrakciót 3x 2 kW ultrahangos elszívó UIP2000hdT párhuzamos telepítésével (3 szonotród és 3 áramlási cella szükséges). Ez 6 kW ultrahang feldolgozási teljesítményt biztosít.
Alternatív megoldásként egyetlen 6 kW-os UIP6000hdT ultrahangos készüléket telepíthet, amely egyetlen nagy szondával és egy nagyobb áramlási cellareaktorral van felszerelve.
A több ultrahangos elszívó párhuzamos beállításának előnyei a redundancia, a rugalmasabb használat (pl. egyidejű extrahálás különböző nyersanyagokból, mivel minden ultrahangos készülék más növényi anyagot képes feldolgozni). Ez a felskálázó modell akkor is kényelmes, ha már van egy típusú ultrasonicator; egy vagy több eszköz hozzáadása ugyanabból a modellből kényelmes, és csökkentheti a beruházási költségeket.
Befektetés egy nagyobb ultrahangos elszívó különösen alkalmas, ha nagyobb ömlesztett ugyanazon kivonatot állítanak elő egyszerre. Egyetlen nagyobb ultrahangos is megfelelőbb, ha egy helykorlátozott létesítménybe telepítik.
Hogyan lehet megközelíteni az ultrahangos extrakciós skálát
A hatékony és gazdaságos extrakciós folyamat érdekében optimalizálni kell a folyamatparamétert. Az optimalizálás akkor érhető el, ha a folyamatot a legalacsonyabb energiabevitel mellett a legnagyobb átviteli sebességre hangolják, miközben megszerzik a célzott kivonatminőséget. Egy optimalizált ultrahangos folyamat során az energia, a kezelési idő és a munkaerőköltségek minimálisra csökkennek addig a pontig, ahol a végtermék legmagasabb hozama és minősége még mindig elérhető.
Ultrahangos folyamat optimalizálása történik tesztelésével különböző paraméter konfigurációk és szűkítéssel le az optimális paramétereket a nyersanyag. Az általános empirikus értékeket általában kiindulási pontként használják, segítve az egyéni ideális beállítás gyors elérését. Ultrahangos folyamat optimalizálási tesztek lehet futtatni kis mennyiségben, ami segít csökkenteni az erőfeszítéseket, pénzt takarít meg, és kap viszonylag gyors az eredményeket akart.
Hielscher Ultrasonics egy jól felszerelt műszaki központ és laboratórium. Létesítményünk nem csak a teljes körű laboratóriumi és ipari ultrasonicators kötegelt és inline szonikálás, hanem kifinomult analitikai eszközök átfogó értékelése az eredmények. Régóta tapasztalt, jól képzett munkatársaink (egyetemi diplomával) örömmel segítenek Önnek a folyamat optimalizálásában – futás ultrahangos vizsgálatok az Ön számára, és / vagy tanácsot ad a legmegfelelőbb ultrahangos folyamat beállításokat.
Scale-Up Hielscher ultrahangos elszívókkal: gyors, megbízható és hatékony
Győzze le az extrakció szűk keresztmetszetét ultrahangos kezeléssel!
Akár azt szeretnénk, hogy növelje a termelési kapacitás tétel vagy folyamatos flow-bár (inline) módban, Hielscher Ultrasonics az ideális ultrahangos és tartozékok nagyobb termelési kapacitások. Segítünk abban is, hogy a kötegelt kivonást egy beágyazott folyamatba helyezze át.
Vegye fel velünk a kapcsolatot most! Örömmel megbeszéljük termelési igényeit, és műszaki előírásokat, mélyreható útmutatást adunk az ultrahangos extrakciós skálázáshoz és a megfelelő javaslatokhoz!
Az első durva útmutatóhoz az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1 - 500 ml | 10-200 ml / perc | UP100H |
| 10-2000 ml | 20-400 ml / perc | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1-20L | 02 - 4 L / perc | UIP2000hdT |
| 10-100 liter | 2 - 10 l / perc | UIP4000hdT |
| 0.3-60L | 00,6–12L/perc | >UIP6000hdT |
| na | 10 - 100 l / perc | UIP16000 |
| na | nagyobb | klaszter UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!
Szonda-típusú ultrahangos UIP1000hdT keverővel botanikai kivonatok, például kannabinoidok (pl. CBD, THC, CBG) előállításához
UIP4000hdT – 4000 wattos ultrahangos elszívó a botanikai kivonatok előállításához ipari méretekben.
Irodalom / Referenciák
- 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 Ultrahang gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok Labor nak nek ipari méretben.