Superkritična ekstrakcija tekočine izboljšana z močjo ultrazvoka
Ultrazvočna ekstrakcija sama ali v kombinaciji z alternativnimi metodami ekstrakcije, kot je ekstrakcija s topilom ali superkritični CO2 Extractors se uspešno uporablja za ekstrakcijo celotnega spektra kanabinoidov iz rastline konoplje (konoplje in marihuane). V marihuani je glavna sestavina kanabinoida Δ9-tetrahidro-kanabinol (Δ9-THC) s svojimi dobro znanimi psihotropnimi učinki. Druge pomembne kanabinoide z manj ali brez psihotropne aktivnosti lahko najdemo v konoplji in marihuani in vključujejo kanabidiolno kislino (CBDA), kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabikromen (CBC), kanabinol (CBN) in kanabiciklol (CBL), skupaj z drugimi homologi, povezanimi s C19.
Ultrazvočno izboljšan superkritični CO2 Ekstrakcija
Kombinacija ultrazvoka visoke moči in superkritičnih ekstraktorjev tekočin (SFE) je zelo učinkovita in čista metoda za pospeševanje in izboljšanje procesov prenosa mase. Prenos mase med surovinami (npr. rastlinskimi snovmi, kot so listi, cvetovi, brsti itd.) in topilom (npr. superkritični CO2) je omejevalni dejavnik med postopki ekstrakcije. Zaradi omejenega prenosa mase se učinkovitost ekstrakcije zmanjša. Da bi nadomestili pomanjkljivo učinkovitost, je treba bodisi povečati čas ekstrakcije bodisi žrtvovati donos ekstrakcije.
Ultrazvok visoke moči je dobro dokazana tehnologija za intenziviranje počasnih reakcij z izboljšanjem prenosa mase med fazami. Z intenzivnimi vibracijami, strižnimi silami in vznemirjajočimi turbulencami, ultrazvok moči izpostavi ekstrakcijsko surovino topilu z znatno večjo hitrostjo. To ima za posledico vrhunske donose ekstrakcije in krajši čas ekstrakcije. Ultrasonication poveča učinkovitost ekstrakcije katere koli vrste superkritičnega ekstraktorja tekočine:
- s povečanjem pridelka
- s skrajšanjem časa ekstrakcije
- z zmanjšanjem potrebnega tlaka
- z izboljšanjem splošne proizvodne zmogljivosti
Ultrazvočno izboljšanje prenosa mase v superkritičnih procesih ekstrakcije CO2 je mogoče enostavno uresničiti z izvajanjem visoko zmogljive ultrazvočne sonde, kot je Cascatrode, v ekstraktor superkritične tekočine. Hielscher Ultrasonics sonde (znane tudi kot ultrazvočni rogovi, sonotrode) se lahko povežejo s standardnim tesnjenjem prirobnice in so združljive s priključki za zaklepanje. Zaradi tega sta namestitev in upravljanje preprosta in varna. Kot vsi Hielscher ultrazvočni aparati, znani po svoji robustnosti in neprekinjeni zmogljivosti, je enkrat nameščen sistem malo vzdrževanja.
Hielscher ultrazvočni in sonde so na voljo za
- Majhni / laboratorijski superkritični ekstraktorji tekočin
- polindustrijski obseg
- industrijski obseg
Študija primera za ultrazvočno izboljšan superkritični CO2 Ekstrakcija
Ekstrakcija ingverja: Balachandran et al. (2006) so raziskovali učinkovitost ultrazvočno podprte superkritične ekstrakcije CO2 z uporabo Hielscherja Ultrazvočni aparat UIP500hdT. Preučevali so vpliv ultrazvoka na superkritično ekstrakcijo z liofiliziranim ingverjem. "Donos ostrih spojin iz ingverja se znatno poveča pod vplivom ultrazvoka, z izboljšanjem do 30% proti koncu obdobja ekstrakcije." (Balachandran et al. 2006)
Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji ingverja!
- okrepiti prenos mase med SFE
- povečati donos ekstrakta
- pospešiti ekstrakcijo SFE
- enostavno obvladovanje visokih tlakov
- ravnanje z različnimi surovinami
- naknadno vgraditi v obstoječe SFE sisteme
- prilagodljiva namestitev
- biti natančno nadzorovan
- biti daljinsko upravljan
- varno upravljati
Ultrazvočni ekstraktorji visoke moči za ekstrakcijo superkritičnih tekočin
Hielscher ultrazvočne aparate je mogoče enostavno implementirati v katerem koli običajnem superkritičnem CO2 ekstraktor, da bi izboljšali prenos mase in s tem povečali donos ekstrakcije.
Ultrazvočne sonde kaskatrodaTM so še posebej primerni za vgradnjo v CO2 ekstraktor, saj Hielscher kaskatrode ponujajo veliko površino, ki oddaja močno kavitacijo v velike rezervoarje CO2 sisteme za ekstrakcijo in tako lahko enostavno obdelujejo velike količine. Hielscher Ultrasonics’ Robustni in zanesljivi industrijski ultrazvočni procesorji lahko zagotovijo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200 μm se lahko enostavno neprekinjeno izvajajo v 24/7 delovanju. Za še višje amplitude so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Zaradi zanesljivega neprekinjenega delovanja visokih amplitud ter robustnosti in nizkega vzdrževanja Hielscherjevih ultrazvočnih ekstraktorjev so idealna oprema za implementacijo v R&D in komercialni superkritični / podkritični CO2 Ekstraktorji.
- stalno visoka zmogljivost
- Delovanje 24/7/365
- natančen nadzor procesa
- Robustnosti
- nizko vzdrževanje
- Varno in enostavno za uporabo
- Daljinski nadzor brskalnika
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
---|---|---|
10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200St, UP400St |
0.1 do 8L | 00,2 do 2 l/min | UIP500hdT |
0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Literatura / Reference
- 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.