Superkritiska vätskeutvinning förbättras genom Power Ultrasonics
Ultraljud extraktion ensam eller i kombination med alternativa extraktionsmetoder såsom lösningsmedel extraktion eller superkritisk CO2 utsug används framgångsrikt för att extrahera hela spektrumet av cannabinoider från cannabisplantan (hampa och marijuana). I marijuana, den viktigaste cannabinoid beståndsdelen är Δ9-tetrahydro-cannabinol (Δ9-THC) med dess välkända psykotropa effekter. Andra viktiga cannabinoider med mindre eller ingen psykotrop aktivitet kan hittas i båda, hampa och marijuana, och inkluderar cannabidiolic acid (CBDA), cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC), cannabinol (CBN), och cannabicyclol (CBL), tillsammans med andra C19 associerade homologer.
Ultraljud Förbättrad Superkritisk CO2 Extraktion
Kombinationen av högeffektsultraljud och superkritiska vätskeutsug (SFE) är mycket effektiv och ren metod för att påskynda och förbättra massöverföringsprocesser. Massöverföring mellan råvara (t.ex. botaniska ämnen som blad, blommor, knoppar etc.) och lösningsmedlet (t.ex. superkritisk CO2) är den begränsande faktorn under extraktionsprocesser. På grund av den begränsade massöverföringen minskas extraktionseffektiviteten. För att kompensera för den bristande effektiviteten måste antingen utvinningstiden vara inörtad eller utvinningsutbytet måste offras.
Högeffekts ultraljud är en väl beprövad teknik för att intensifiera långsamma reaktioner genom att förbättra massöverföringen mellan till faser. Genom intensiva vibrationer, skjuvkrafter, och agiterar turbulenser, makt ultraljud utsätter extraktion råvaran i en betydligt ökad takt till lösningsmedlet. Detta resulterar i överlägsen extraktion avkastning och en minskad extraktionstid. Ultraljud förstärker extraktionseffektiviteten av någon typ av superkritisk vätska extractor:
- genom att öka avkastningen
- genom att förkorta utsugningstiden
- genom att minska det tryck som krävs
- genom att förbättra den totala produktionskapaciteten
UIP2000hdT ultraljud extractor kan flänsas till superkritisk CO
Ultraljud förbättring av massöverföring i superkritiska CO2 extraktionsprocesser kan lätt realiseras genom att genomföra en högpresterande ultraljud sond såsom en Cascatrode i den superkritiska vätska extraktor. Hielscher Ultrasonics sonder (även känd som ultraljud horn, sonotrodes) kan anslutas via standard fläns tätning och är kompatibla för swedge lås kontakter. Detta gör installation och drift enkel och säker. Som alla Hielscher ultrasonicators känd för sin robusthet och kontinuerliga prestanda, en gång installerat system är av lågt underhåll.
Hielscher ultrasonicators och sonder finns för
- liten skala / lab superkritiska vätska extraktorer
- halvindustriell skala
- industriell skala
Ultraljud extractor genomförs i en superkritisk CO2-system för att förbättra massöverföring. Detta ökar extraktionsutbytet och minskar extraktionstiden och temperaturen.
figur och studie: Hu et al. 2007
Fallstudie för ultraljudsförbättrd Superkritisk CO2 Extraktion
Ginger Utvinning: Balachandran et al. (2006) undersökte effektiviteten hos ultraljud assisterad superkritisk CO2-utvinning med hjälp av Hielscher ultraljudsdonet UIP500hdT. De studerade påverkan av ultraljud på superkritisk extraktion med frystorkad ingefära. "Avkastningen av stickande föreningar från ingefära ökar avsevärt under påverkan av ultraljud, med förbättringar på upp till 30% mot slutet av extraktionsperioden." (Balachandran m.fl. 2006)
Läs mer om ultraljud ingefära utvinning!
FESEM bilder av ingefära partiklar. (A) Experiment utan ultraljudsbehandling, (B) experiment med ultraljudsbehandling med hjälp av UIP500hdT .
Bild och studie: Balachandran et al. 2006
- intensifiera massöverföring under SFE
- öka extrakt avkastning
- påskynda SFE utvinning
- enkelt hantera högtryck
- hantera olika råvaror
- vara eftermonterade i befintliga SFE-system
- flexibelt installeras
- vara exakt kontrollerad
- fjärrstyras
- vara säkert manövrerade
Ultraljudsutsug med hög effekt för superkritisk vätskeutsug
Hielscher ultrasonicators kan lätt genomföras i alla vanliga superkritiska CO2 extraktor för att förbättra massöverföringen och därigenom öka utvinningsavkastningen.
Ultraljudssonderna i Mer från cascatrodeTm typ är speciellt lämpliga för integreringen i en CO2 utsug, sedan Hielscher cascatrodes erbjuder en kicken ytbehandlar område, som sänder ut stark kavitation in i de stora behållarna av CO2 extraktionssystem och kan därigenom bearbeta stora volymer lätt. Hielscher Ultrasonics’ robusta och pålitliga industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotrodes. Den tillförlitliga kontinuerlig drift av höga amplituder samt robusthet och lågt underhåll av Hielscher ultraljudsutdragare gör dem till den idealiska utrustningen för implementering till R&D och kommersiella superkritiska / subkritiska CO2 Utsug.
- kontinuerligt hög prestanda
- 24/7/365 drift
- noggrann processtyrning
- Robusthet
- lågt underhåll
- säker och enkel att använda
- fjärrkontroll för webbläsare
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | UP200St, UP400St |
| 0.1 till 8L | 0.2 till 2L/min | UIP500hdT |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Litteratur / Referenser
- 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.
Ultraljud med hög prestanda! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta lab ultrasonicator över bänk-top enheter till full-industriella ultraljud system.