Zvyšovanie rozsahu procesov ultrazvukovej extrakcie

Na zvýšenie výrobných kapacít je potrebné zväčšiť rozsah extrakčných procesov na väčšie objemy / vyššiu spracovateľskú kapacitu. Ultrazvukom asistovaná extrakcia je vysoko účinná metóda izolácie rastlinných zlúčenín z rastlinného materiálu. Navyše možno sonikačné aplikácie lineárne škálovať na väčšie objemy. Vďaka možnosti spracovania rastlinného materiálu v dávkach aj v prietokovom režime ponúka ultrazvuková extrakcia ideálnu zostavu pre každého výrobcu extraktov – od malovýroby až po veľmi veľký rozsah výroby. Prečítajte si viac o jednoduchom a efektívnom zvyšovaní rozsahu ultrazvukom asistovanej extrakcie!

Zvyšovanie rozsahu ultrazvukom asistovanej extrakcie

Väčšina extrakčných metód (napr. Soxhletova extrakcia, extrakcia superkritickým CO₂ , macerácia) predstavuje úzke miesto pri plánovaní zvýšenia výroby rastlinných extraktov. Použitie ultrazvukovej extrakcie zabraňuje tomu, aby sa zvýšenie výroby stalo Achillovou pätou podniku. Nižšie sa dozviete, ako možno ultrazvukom asistovanú extrakciu lineárne škálovať na akýkoľvek objem výroby.
Vzťah medzi zvyšovaním rozsahu a procesnými parametrami: Konvenčné extrakčné techniky si pri zavádzaní väčšieho extrakčného systému na zvýšenie výroby vyžadujú nákladný výskum náročný na prácu a čas, pretože mnohé faktory spracovania sa menia a nemožno ich lineárne prispôsobiť vyššej spracovateľskej kapacite. To znamená, že mnohé procesné parametre treba stanoviť nanovo a pri výrobe vo väčšom rozsahu často nemožno dosiahnuť kvalitu extraktov získavanú v menších extrakčných zostavách.
Prednosťou ultrazvukovej extrakcie je jej úplne lineárna škálovateľnosť. Táto lineárna škálovateľnosť umožňuje zachovať všetky dôležité procesné parametre, ako sú amplitúda, teplota, tlak, čas pôsobenia ultrazvuku a pomer rozpúšťadla k tuhej látke. Zväčšenie rozsahu procesu ultrazvukovej extrakcie na väčšie objemy si vyžaduje väčšiu plochu povrchu sonotródy. To znamená, že rozsah možno zvýšiť použitím výkonnejšieho ultrazvukového prístroja s väčšou sonotródou (ultrazvukovou sondou / rohom) alebo paralelnou inštaláciou viacerých ultrazvukových extraktorov.
Prečítajte si viac o ultrazvukových prístrojoch Hielscher pre laboratóriá a výrobu!

Príklady scenárov zvyšovania rozsahu ultrazvukového spracovania

Napríklad v zostave s kontinuálnym prietokom môžete zvýšiť rozsah extrakcie rastlinných látok paralelnou inštaláciou 3x 2kW ultrazvukových extraktorov UIP2000hdT (čo si vyžaduje 3 sonotródy a 3 prietokové cely). Získate tak výkon ultrazvukového spracovania 6kW.
Alternatívne môžete nainštalovať jeden 6kW ultrazvukový prístroj UIP6000hdT, ktorý je vybavený jednou veľkou sondou a väčším reaktorom s prietokovou celou.

Výhodami paralelného usporiadania viacerých ultrazvukových extraktorov sú redundancia a flexibilnejšie využitie (napr. súčasná extrakcia z rôznych surovín, keďže každý ultrazvukový prístroj môže spracovávať iný rastlinný materiál). Tento model zvyšovania rozsahu je výhodný aj vtedy, keď už máte jeden typ ultrazvukového prístroja; pridanie jedného alebo viacerých zariadení rovnakého modelu je praktické a môže znížiť vaše investičné náklady.

Investícia do jedného väčšieho ultrazvukového extraktora je obzvlášť vhodná vtedy, keď sa naraz vyrábajú väčšie množstvá rovnakého extraktu. Jeden väčší ultrazvukový prístroj je vhodnejší aj pri inštalácii v priestorovo obmedzenej prevádzke.

Ako postupovať pri zvyšovaní rozsahu ultrazvukovej extrakcie

Na dosiahnutie efektívneho a hospodárneho extrakčného procesu je potrebné optimalizovať procesné parametre. Optimalizácia sa dosiahne vtedy, keď je proces nastavený na najvyššiu spracovateľskú kapacitu pri najnižšom prívode energie a zároveň sa dosahuje požadovaná kvalita extraktu. Pri optimalizovanom ultrazvukovom procese sa spotreba energie, čas spracovania a náklady na prácu minimalizujú až po hranicu, pri ktorej sa stále dosahuje najvyššia výťažnosť a kvalita konečného produktu.
Optimalizácia ultrazvukového procesu sa vykonáva testovaním rôznych konfigurácií parametrov a postupným výberom optimálnych parametrov pre vašu surovinu. Ako východiskový bod sa zvyčajne používajú všeobecné empirické hodnoty, ktoré pomáhajú rýchlo dospieť k individuálnemu ideálnemu nastaveniu. Testy na optimalizáciu ultrazvukového procesu možno vykonávať na malých objemoch, čo pomáha znížiť náročnosť, šetrí materiál a umožňuje pomerne rýchlo získať požadované výsledky.
Hielscher Ultrasonics má dobre vybavené technické centrum a laboratórium. Naše pracovisko disponuje nielen celým sortimentom laboratórnych a priemyselných ultrazvukových prístrojov na dávkovú a inline sonikáciu, ale aj sofistikovanými analytickými zariadeniami na komplexné vyhodnotenie výsledkov. Naši dobre vyškolení pracovníci s dlhoročnými skúsenosťami (s vysokoškolským vzdelaním) vám radi pomôžu s optimalizáciou procesu – vykonajú pre vás ultrazvukové skúšky a/alebo vám poradia s najvhodnejšími zostavami na ultrazvukové spracovanie.

Zvyšovanie rozsahu s ultrazvukovými extraktormi Hielscher: rýchlo, spoľahlivo a efektívne

Prekonajte úzke miesto extrakcie pomocou ultrazvukového spracovania!
Či už chcete zvýšiť svoju výrobnú kapacitu v dávkovom režime alebo v režime kontinuálneho prietoku (inline), Hielscher Ultrasonics má ideálny ultrazvukový prístroj a príslušenstvo pre väčšie výrobné kapacity. Pomôžeme vám tiež previesť dávkovú extrakciu na inline proces.
Kontaktujte nás už teraz! Radi s vami prediskutujeme vaše výrobné potreby a poskytneme vám technické špecifikácie, podrobné usmernenia k zvyšovaniu rozsahu ultrazvukovej extrakcie a príslušné ponuky!
Ako prvotná orientačná pomôcka vám nasledujúca tabuľka poskytne predstavu o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových prístrojov: