Szuperkritikus fluidumextrakció javítása nagy teljesítményű ultrahanggal
Az ultrahangos extrakciót önmagában vagy más extrakciós módszerekkel, például oldószeres extrakcióval vagy szuperkritikus CO2 extraktorokkal kombinálva sikeresen alkalmazzák a kannabinoidok teljes spektrumának kinyerésére a kannabisznövényből (kenderből és marihuánából). A marihuánában a fő kannabinoid-összetevő a jól ismert pszichotróp hatású Δ9-tetrahidrokannabinol (Δ9-THC). A kenderben és a marihuánában egyaránt megtalálhatók más fontos kannabinoidok is, amelyek kevésbé vagy egyáltalán nem fejtenek ki pszichotróp hatást. Ezek közé tartozik a kannabidiolsav (CBDA), a kannabidiol (CBD), a kannabigerol (CBG), a kannabikromén (CBC), a kannabinol (CBN) és a kannabiciklol (CBL), valamint más kapcsolódó C19-homológok.
Ultrahanggal javított szuperkritikus CO2 extrakció
A nagy teljesítményű ultrahang és a szuperkritikus fluidumextraktorok (SFE) kombinációja rendkívül hatékony és tiszta módszer az anyagátadási folyamatok gyorsítására és javítására. A nyersanyag (például növényi anyagok, így levelek, virágok, rügyek stb.) és az oldószer (például szuperkritikus CO2) közötti anyagátadás az extrakciós folyamatok korlátozó tényezője. A korlátozott anyagátadás csökkenti az extrakció hatékonyságát. Az elégtelen hatékonyság kompenzálásához vagy az extrakciós időt kell növelni, vagy az extrakciós hozam csökkenését kell elfogadni.
A nagy teljesítményű ultrahangos kezelés jól bevált technológia a lassú reakciók intenzívebbé tételére a két fázis közötti anyagátadás javításával. Az intenzív rezgések, a nyíróerők és a keverő hatású turbulencia révén a nagy teljesítményű ultrahang jelentősen megnövelt ütemben hozza érintkezésbe az extrahálandó nyersanyagot az oldószerrel. Ez kiváló extrakciós hozamot és rövidebb extrakciós időt eredményez. Az ultrahangos kezelés bármilyen típusú szuperkritikus fluidumextraktor extrakciós hatékonyságát javítja:
- a hozam növelésével
- az extrakciós idő lerövidítésével
- a szükséges nyomás csökkentésével
- a teljes termelési kapacitás javításával
UIP2000hdT ultrahangos extraktor karimás csatlakozással kapcsolható szuperkritikus CO
A szuperkritikus CO2-extrakciós folyamatokban az anyagátadás ultrahangos javítása könnyen megvalósítható egy nagy teljesítményű ultrahangos szonda, például egy Cascatrode szuperkritikus fluidumextraktorba történő beépítésével. A Hielscher Ultrasonics szondái (más néven ultrahangos kürtök, szonotródák) szabványos karimás tömítéssel csatlakoztathatók, és kompatibilisek a swedge lock csatlakozókkal. Ez egyszerűvé és biztonságossá teszi a telepítést és az üzemeltetést. Mivel minden Hielscher ultrahangos készülék robusztusságáról és folyamatos teljesítményéről ismert, a már telepített rendszer kevés karbantartást igényel.
A Hielscher ultrahangos készülékei és szondái az alábbi alkalmazásokhoz érhetők el:
- kis léptékű / laboratóriumi szuperkritikus fluidumextraktorok
- félüzemi lépték
- ipari lépték
Szuperkritikus CO2-rendszerbe beépített ultrahangos extraktor az anyagátadás javítására. Ez növeli az extrakciós hozamot, és csökkenti az extrakciós időt és hőmérsékletet.
ábra és tanulmány: Hu et al. 2007
Esettanulmány az ultrahanggal javított szuperkritikus CO2 extrakcióról
Gyömbérextrakció: Balachandran et al. (2006) az ultrahanggal segített szuperkritikus CO2-extrakció hatékonyságát vizsgálták a Hielscher UIP500hdT ultrahangos készülékével. Fagyasztva szárított gyömbér felhasználásával tanulmányozták az ultrahang hatását a szuperkritikus extrakcióra. „A gyömbérből kinyert csípős vegyületek hozama az ultrahang hatására jelentősen nő, az extrakciós időszak vége felé a növekedés akár 30% is lehet.” (Balachandran et al. 2006)
Tudjon meg többet a gyömbér ultrahangos extrakciójáról!
FESEM-felvételek gyömbérrészecskékről. (A) Ultrahangos kezelés nélküli kísérletek, (B) ultrahangos kezeléssel végzett kísérletek a következő készülékkel: UIP500hdT .
Kép és tanulmány: Balachandran et al. 2006
- az anyagátadás intenzívebbé tétele az SFE során
- az extraktumhozam növelése
- az SFE-extrakció gyorsítása
- nagy nyomások könnyű kezelése
- különböző nyersanyagok kezelése
- utólagos beépítés meglévő SFE-rendszerekbe
- rugalmas telepítés
- pontos vezérlés
- távvezérlés
- biztonságos üzemeltetés
Nagy teljesítményű ultrahangos extraktorok szuperkritikus fluidumextrakcióhoz
A Hielscher ultrahangos készülékei könnyen beépíthetők bármely szokásos szuperkritikus CO2 extraktorba az anyagátadás javítása és ezáltal az extrakciós hozam növelése érdekében.
A CascatrodeTM típusú ultrahangos szondák különösen alkalmasak CO2 extraktorba történő beépítésre, mivel a Hielscher cascatrode szondái nagy felületet biztosítanak, amely erős kavitációt kelt a CO2 extrakciós rendszerek nagy tartályaiban, és ezáltal nagy térfogatok könnyű feldolgozását teszi lehetővé. A Hielscher Ultrasonics robusztus és megbízható ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdókat képesek biztosítani. Akár 200µm amplitúdó mellett is könnyen fenntartható a folyamatos, 24/7 üzem. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi ultrahangos szonotródák állnak rendelkezésre. A nagy amplitúdó melletti megbízható, folyamatos működés, valamint a Hielscher ultrahangos extraktorok robusztussága és alacsony karbantartási igénye ideális berendezéssé teszi őket kutatás-fejlesztési és kereskedelmi célú szuperkritikus / szubkritikus CO2 extraktorokba történő beépítéshez.
- folyamatosan nagy teljesítmény
- 24/7/365 üzem
- pontos folyamatvezérlés
- robusztusság
- alacsony karbantartási igény
- biztonságos és egyszerű üzemeltetés
- böngészőn keresztüli távvezérlés
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Adagtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200St, UP400St |
| 0,1–8L | 0,2–2L/min | UIP500hdT |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | több összekapcsolt UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
Szakirodalom / hivatkozások
- 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.
Nagy teljesítményű ultrahangtechnika! A Hielscher termékkínálata a teljes spektrumot lefedi a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől az asztali egységeken át a teljes ipari méretű ultrahangos rendszerekig.