Ekstraktimi me fluide superkritike i përmirësuar nga ultratingujt me fuqi të lartë
Ekstraktimi me ultratinguj, i vetëm ose në kombinim me metoda alternative ekstraktimi, si ekstraktimi me tretës ose me ekstraktues me CO2 superkritik, përdoret me sukses për të nxjerrë spektrin e plotë të kanabinoideve nga bima e kanabisit (kërpi dhe marihuana). Në marihuanë, përbërësi kryesor kanabinoid është Δ9-tetrahidro-kanabinoli (Δ9-THC), me efektet e tij të njohura psikotrope. Kanabinoide të tjera të rëndësishme me aktivitet më të ulët psikotrop ose pa aktivitet psikotrop gjenden si në kërp, ashtu edhe në marihuanë, dhe përfshijnë acidin kanabidiolike (CBDA), kanabidiolin (CBD), kanabigerolin (CBG), kanabikromenin (CBC), kanabinolin (CBN) dhe kanabiciklolin (CBL), së bashku me homologë të tjerë të lidhur me C19.
Ekstraktimi me CO2 superkritik i përmirësuar me ultratinguj
Kombinimi i ultratingujve me fuqi të lartë dhe ekstraktuesve me fluide superkritike (SFE) është një metodë shumë efikase dhe e pastër për të përshpejtuar dhe përmirësuar proceset e transferimit të masës. Transferimi i masës ndërmjet lëndës së parë (p.sh., materialeve bimore si gjethet, lulet, sythat etj.) dhe tretësit (p.sh., CO2 superkritik) është faktori kufizues gjatë proceseve të ekstraktimit. Për shkak të transferimit të kufizuar të masës, efikasiteti i ekstraktimit ulet. Për të kompensuar mungesën e efikasitetit, duhet ose të zgjatet koha e ekstraktimit, ose të sakrifikohet rendimenti i ekstraktimit.
Trajtimi me ultratinguj me fuqi të lartë është një teknologji e provuar mirë për intensifikimin e reaksioneve të ngadalta duke përmirësuar transferimin e masës ndërmjet dy fazave. Përmes dridhjeve intensive, forcave të prerjes dhe turbulencave që shkaktojnë përzierje, ultratingujt me fuqi të lartë e ekspozojnë lëndën e parë të ekstraktimit ndaj tretësit me një ritëm dukshëm më të lartë. Kjo sjell rendimente më të larta ekstraktimi dhe një kohë më të shkurtër ekstraktimi. Trajtimi me ultratinguj rrit efikasitetin e ekstraktimit të çdo lloji ekstraktuesi me fluide superkritike:
- duke rritur rendimentin
- duke shkurtuar kohën e ekstraktimit
- duke ulur presionin e nevojshëm
- duke përmirësuar kapacitetin e përgjithshëm të prodhimit
UIP2000hdT si ekstraktues ultrasonik mund të lidhet me flanxhë me kolonat e ekstraktimit me CO
Përmirësimi me ultratinguj i transferimit të masës në proceset e ekstraktimit me CO2 superkritik mund të realizohet lehtësisht duke integruar një sondë ultrasonike me performancë të lartë, si Cascatrode, në ekstraktuesin me fluide superkritike. Sondat e Hielscher Ultrasonics (të njohura edhe si brirë ultrasonikë, sonotroda) mund të lidhen përmes vulosjes standarde me flanxhë dhe janë të pajtueshme me lidhësit me bllokim me shtrëngim. Kjo e bën instalimin dhe përdorimin të thjeshtë dhe të sigurt. Ashtu si të gjithë sonikatorët Hielscher, të njohur për qëndrueshmërinë dhe performancën e tyre të vazhdueshme, një sistem, pasi të jetë instaluar, kërkon pak mirëmbajtje.
Sonikatorët dhe sondat Hielscher janë të disponueshëm për
- ekstraktues me fluide superkritike në shkallë të vogël / laboratorike
- shkallë gjysmëindustriale
- shkallë industriale
Ekstraktues ultrasonik i integruar në një sistem me CO2 superkritik për të përmirësuar transferimin e masës. Kjo rrit rendimentin e ekstraktimit dhe ul kohën dhe temperaturën e ekstraktimit.
figura dhe studimi: Hu et al. 2007
Studim rasti për ekstraktimin me CO2 superkritik të përmirësuar me ultratinguj
Ekstraktimi i xhenxhefilit: Balachandran et al. (2006) hulumtuan efikasitetin e ekstraktimit me CO2 superkritik të asistuar me ultratinguj duke përdorur sonikatorin Hielscher UIP500hdT. Ata studiuan ndikimin e ultratingujve në ekstraktimin superkritik duke përdorur xhenxhefil të tharë me ngrirje. “Rendimenti i përbërjeve djegëse nga xhenxhefili rritet ndjeshëm nën ndikimin e ultratingujve, me përmirësime deri në 30% drejt fundit të periudhës së ekstraktimit.” (Balachandran et al. 2006)
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit të xhenxhefilit me ultratinguj!
Pamje FESEM të grimcave të xhenxhefilit. (A) Eksperimente pa trajtim me ultratinguj, (B) eksperimente me trajtim me ultratinguj duke përdorur UIP500hdT .
Pamja dhe studimi: Balachandran et al. 2006
- të intensifikojnë transferimin e masës gjatë SFE
- të rrisin rendimentet e ekstraktit
- të përshpejtojnë ekstraktimin SFE
- të përballojnë lehtësisht presione të larta
- të përpunojnë lëndë të para të ndryshme
- të integrohen në sisteme ekzistuese SFE
- të instalohen në mënyrë fleksibile
- të kontrollohen me saktësi
- të kontrollohen nga larg
- të përdoren në mënyrë të sigurt
Ekstraktues ultrasonikë me fuqi të lartë për ekstraktimin me fluide superkritike
Sonikatorët Hielscher mund të integrohen lehtësisht në çdo ekstraktues të zakonshëm me CO2 superkritik për të përmirësuar transferimin e masës dhe, rrjedhimisht, për të rritur rendimentin e ekstraktimit.
Sondat ultrasonike të tipit CascatrodeTM janë veçanërisht të përshtatshme për integrim në një ekstraktues me CO2 , pasi kaskatrodat Hielscher ofrojnë një sipërfaqe të madhe, e cila emeton kavitacion të fuqishëm në depozitat e mëdha të sistemeve të ekstraktimit me CO2 dhe kështu mund të përpunojnë lehtësisht vëllime të mëdha. Procesorët ultrasonikë industrialë të qëndrueshëm dhe të besueshëm të Hielscher Ultrasonics mund të ofrojnë amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7. Për amplituda edhe më të larta, janë të disponueshme sonotroda ultrasonike të personalizuara. Funksionimi i besueshëm dhe i vazhdueshëm në amplituda të larta, si dhe qëndrueshmëria dhe nevoja e ulët për mirëmbajtje e ekstraktuesve ultrasonikë Hielscher, i bëjnë ata pajisjet ideale për integrim në ekstraktues me CO2 superkritik / nënkritik për kërkim dhe zhvillim dhe për përdorim tregtar.
- performancë vazhdimisht e lartë
- funksionim 24/7/365
- kontroll i saktë i procesit
- qëndrueshmëri
- nevojë e ulët për mirëmbajtje
- të sigurt dhe të lehtë për t’u përdorur
- kontroll nga larg përmes shfletuesit
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë:
| Vëllimi i ngarkesës | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200St, UP400St |
| 0,1 deri në 8L | 0,2 deri në 2L/min | UIP500hdT |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- 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.
Ultratinguj me performancë të lartë! Gama e produkteve të Hielscher mbulon të gjithë spektrin, nga sonikatori kompakt laboratorik, te njësitë për tavolinë pune e deri te sistemet ultrasonike plotësisht industriale.