Ekstraksi Cairan Superkritis Ditingkatkan dengan Ultrasonik Daya
Ekstraksi ultrasonik sendiri atau dikombinasikan dengan metode ekstraksi alternatif seperti ekstraksi pelarut atau CO superkritis2 Ekstraktor berhasil digunakan untuk mengekstrak spektrum penuh cannabinoid dari tanaman ganja (rami dan ganja). Dalam ganja, konstituen cannabinoid utama adalah Δ9-tetrahydro-cannabinol (Δ9-THC) dengan efek psikotropikanya yang terkenal. Cannabinoid penting lainnya dengan aktivitas psikotropika yang lebih sedikit atau tidak ada dapat ditemukan di keduanya, rami dan ganja, dan termasuk asam cannabidiolic (CBDA), cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC), cannabinol (CBN), dan cannabicyclol (CBL), bersama dengan homolog terkait C19 lainnya.
CO Superkritis yang Ditingkatkan Secara Ultrasonik2 Extraction / Ekstraksi
Kombinasi ultrasound berdaya tinggi dan ekstraktor cairan superkritis (SFE) adalah metode yang sangat efisien dan bersih untuk mempercepat dan meningkatkan proses transfer massa. Perpindahan massa antara bahan baku (misalnya, tumbuhan seperti daun, bunga, kuncup, dll.) dan pelarut (misalnya, CO superkritis2) adalah faktor pembatas selama proses ekstraksi. Karena perpindahan massa yang terbatas, efisiensi ekstraksi berkurang. Untuk mengimbangi efisiensi yang kurang, waktu ekstraksi harus ditingkatkan atau hasil ekstraksi harus dikorbankan.
Ultrasonikasi daya tinggi adalah teknologi yang terbukti dengan baik untuk mengintensifkan reaksi lambat dengan meningkatkan transfer massa antara fase. Dengan getaran yang intens, gaya geser, dan turbulensi yang mengaduk, ultrasonografi daya mengekspos bahan baku ekstraksi pada tingkat yang meningkat secara signifikan ke pelarut. Hal ini menghasilkan hasil ekstraksi yang unggul dan waktu ekstraksi yang lebih singkat. Ultrasonikasi meningkatkan efisiensi ekstraksi dari semua jenis ekstraktor cairan superkritis:
- dengan meningkatkan hasil
- dengan mempersingkat waktu ekstraksi
- dengan mengurangi tekanan yang diperlukan
- dengan meningkatkan kapasitas produksi secara keseluruhan
UIP2000hdT ekstraktor ultrasonik dapat dibelenggukan ke CO superkritis
Peningkatan ultrasonik transfer massa dalam proses ekstraksi CO2 superkritis dapat dengan mudah diwujudkan dengan menerapkan probe ultrasonik berkinerja tinggi seperti Cascatrode ke dalam ekstraktor cairan superkritis. Probe Ultrasonik Hielscher (juga dikenal sebagai tanduk ultrasonik, sonotrodes) dapat dihubungkan melalui penyegelan flensa standar dan kompatibel untuk konektor kunci swedge. Ini membuat pemasangan dan pengoperasian menjadi sederhana dan aman. Seperti semua ultrasonicators Hielscher yang dikenal karena kekokohan dan kinerja berkelanjutannya, sistem yang sekali dipasang memiliki perawatan yang rendah.
Ultrasonicators dan probe Hielscher tersedia untuk
- Ekstraktor cairan superkritis skala kecil / laboratorium
- skala semi-industri
- skala industri
Ekstraktor ultrasonik diimplementasikan ke dalam sistem CO2 superkritis untuk meningkatkan perpindahan massa. Ini meningkatkan hasil ekstraksi dan mengurangi waktu dan suhu ekstraksi.
Gambar dan studi: Hu et al. 2007
Studi Kasus untuk CO Superkritis yang Ditingkatkan Secara Ultrasonik2 Extraction / Ekstraksi
Ekstraksi jahe: Balachandran et al. (2006) menyelidiki efisiensi ekstraksi CO2 superkritis yang dibantu ultrasonik menggunakan Hielscher Ultrasonicator UIP500hdT. Mereka mempelajari pengaruh ultrasound pada ekstraksi superkritis menggunakan jahe beku-kering. "Hasil senyawa pedas dari jahe meningkat secara signifikan di bawah pengaruh USG, dengan peningkatan hingga 30% menjelang akhir periode ekstraksi." (Balachandran dkk. 2006)
Baca lebih lanjut tentang ekstraksi jahe ultrasonik!
Gambar FESEM partikel jahe. (A) Eksperimen tanpa sonikasi, (B) eksperimen dengan sonikasi menggunakan UIP500hdT .
Gambar dan studi: Balachandran et al. 2006
- mengintensifkan perpindahan massa selama SFE
- meningkatkan hasil ekstrak
- mempercepat ekstraksi SFE
- Mudah menangani tekanan tinggi
- menangani berbagai bahan baku
- dipasang kembali ke dalam sistem SFE yang ada
- dipasang secara fleksibel
- dikontrol dengan tepat
- dikendalikan dari jarak jauh
- dioperasikan dengan aman
Ekstraktor Ultrasonik Berdaya Tinggi untuk Ekstraksi Cairan Superkritis
Ultrasonicator Hielscher dapat dengan mudah diimplementasikan di CO superkritis reguler2 ekstraktor untuk meningkatkan perpindahan massa dan dengan demikian meningkatkan hasil ekstraksi.
Probe ultrasonik dari cascatrodeTM sangat cocok untuk integrasi ke dalam CO2 ekstraktor, karena Cascatrodes Hielscher menawarkan luas permukaan yang tinggi, yang memancarkan kavitasi yang kuat ke dalam tangki besar CO2 sistem ekstraksi dan dengan demikian dapat memproses volume besar dengan mudah. Ultrasonik Hielscher’ Prosesor ultrasonik industri yang kuat dan andal dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Operasi berkelanjutan yang andal dari amplitudo tinggi serta kekokohan dan perawatan ekstraktor ultrasonik Hielscher yang rendah menjadikannya peralatan yang ideal untuk diimplementasikan ke dalam R&D dan CO superkritis / subkritis komersial2 Extractors.
- Kinerja tinggi terus menerus
- Operasi 24/7/365
- Kontrol proses yang tepat
- sangat kuat
- biaya pemeliharaan yang rendah
- Aman dan mudah dioperasikan
- Kontrol browser jarak jauh
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200St, UP400St |
| 0.1 hingga 8L | 0.2 sampai 2L/min | UIP500hdT |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Literatur / Referensi
- 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.
Ultrasonik kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh mulai dari ultrasonik lab kompak melalui unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.