Aumento de escala de processos de extração ultrassônica

Para aumentar as capacidades de produção, os processos de extração devem ser dimensionados para volumes maiores? maiores rendimentos. A extração assistida por ultrassom é um método altamente eficaz para isolar compostos botânicos de material vegetal. Além disso, as aplicações de sonicação podem ser dimensionadas linearmente para volumes maiores. Com a opção de tratar o material vegetal em lotes, bem como no modo de fluxo, a extração ultrassônica oferece a configuração ideal para qualquer produtor de extrato – pequena a muito grande escala. Leia mais sobre o aumento de escala simples e eficiente da extração assistida por ultrassom!

Aumento de escala da extração assistida por ultrassom

A maioria dos métodos de extração (por exemplo, extração de Soxhlet, CO supercrítico₂ extração, maceração) são o gargalo, quando se trata de planejar o aumento da produção de extratos botânicos. O uso da extração ultrassônica evita que um aumento na produção se torne o calcanhar de Aquiles do negócio. Saiba abaixo como a extração assistida por ultrassom pode ser dimensionada linearmente para qualquer volume de produção.
A relação entre o aumento de escala e os parâmetros do processo: As técnicas convencionais de extração precisam de pesquisas caras, trabalhosas e demoradas para implementar um sistema de extração maior para aumentar a produção, uma vez que muitos fatores de processamento mudam e não podem ser adotados linearmente para um maior por toda parte. Isso significa que vários parâmetros de processo devem ser estabelecidos recentemente e, muitas vezes, as qualidades de extração obtidas em configurações de extração menores não podem ser alcançadas em uma produção maior.
A beleza da extração ultrassônica é sua escalabilidade completamente linear. Essa escalabilidade linear permite manter todos os parâmetros importantes do processo, como amplitude, temperatura, pressão, exposição ao ultrassom (tempo), relação solvente:sólido. Dimensionar um processo de extração ultrassônica para volumes maiores requer uma área de superfície de sonotrodo maior. Isso significa que o aumento de escala pode ser feito usando um ultrassônico mais potente com um sonotrodo maior (sonda? buzina ultrassônica) ou instalando vários extratores ultrassônicos em paralelo.
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Cenários exemplares de aumento de escala ultrassônico

Por exemplo, em uma configuração de fluxo contínuo, você pode dimensionar sua extração botânica instalando 3 extratores ultrassônicos de 2 kW UIP2000hdT em paralelo (exigindo 3 sonotrodos e 3 células de fluxo). Isso lhe dá um poder de processamento de ultrassom de 6kW.
Alternativamente, você pode instalar um único ultrassônico UIP6000hdT de 6kW, que é equipado com uma única sonda grande e um reator de célula de fluxo maior.

As vantagens de uma configuração paralela de vários extratores ultrassônicos são redundância, uso mais flexível (por exemplo, extração simultânea de várias matérias-primas, pois cada ultrassônico pode processar um material vegetal diferente). Este modelo de aumento de escala também é confortável quando você já possui um tipo de ultrassom; Adicionar um ou vários dispositivos do mesmo modelo é conveniente e pode reduzir seus custos de investimento.

Investir em um extrator ultrassônico maior é especialmente adequado, quando volumes maiores do mesmo extrato são produzidos de uma só vez. Um único ultrassônico maior também é mais apropriado quando instalado em uma instalação com restrição de espaço.

Como abordar o aumento de escala da extração ultrassônica

Para um processo de extração eficiente e econômico, os parâmetros do processo devem ser otimizados. A otimização é alcançada quando o processo é ajustado para o maior rendimento com a menor entrada de energia, ao mesmo tempo em que obtém a qualidade de extração desejada. Em um processo ultrassônico otimizado, energia, tempo de tratamento e custos de mão de obra são minimizados até o ponto em que o maior rendimento e qualidade do produto final ainda são obtidos.
A otimização do processo ultrassônico é feita testando várias configurações de parâmetros e restringindo os parâmetros ideais para sua matéria-prima. Valores empíricos gerais são normalmente usados como ponto de partida, ajudando a chegar rapidamente ao cenário ideal individual. Os testes de otimização de processos ultrassônicos podem ser executados em pequenos volumes, o que ajuda a reduzir esforços, economiza material e obtém resultados relativamente rápidos e desejados.
A Hielscher Ultrasonics possui um centro técnico e laboratório bem equipados. Nossas instalações não apenas possuem uma gama completa de ultrassônicos industriais e de laboratório para sonicação em lote e em linha, mas também dispositivos analíticos sofisticados para uma avaliação abrangente dos resultados. Nossa equipe experiente e bem treinada (com diplomas universitários) terá prazer em ajudá-lo com a otimização do processo – executando testes ultrassônicos para você e/ou aconselhá-lo sobre as configurações de processo ultrassônico mais adequadas.

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Para um primeiro guia aproximado, a tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade de processamento aproximada de nossos ultrassônicos: