1. Principios básicos de la tecnología de extracción ultrasónica
1.1 Efecto de cavitación del ultrasonido
El principio central de la extracción de aceite esencial ultrasónico es utilizar el efecto de cavitación del ultrasonido. Cuando la ultrasonido de alta frecuencia (generalmente 20 - 80kHz) se propaga a través de un medio líquido, se generan alternas de alta presión y bajos ciclos de presión. En la etapa de baja presión, se forman pequeñas burbujas de vacío en el líquido; En la etapa de alta presión, estas burbujas colapsan rápidamente, produciendo temperaturas locales extremadamente altas (aproximadamente 5000K) y presiones (aproximadamente 1000atm). Este efecto físico drástico se llama "cavitación".
1.2 El papel del efecto de cavitación en la extracción
Las poderosas ondas de choque y microjets generados cuando el colapso de las burbujas de cavitación puede:
• Destruir la estructura de la pared celular de la planta y acelerar la liberación de contenido celular
• Mejorar la transferencia de masa y promover la penetración de los solventes en la matriz de la planta
• Aumentar la solubilidad y acelerar la difusión de los compuestos objetivo en el solvente
• Baje la temperatura de extracción y proteja el calor - componentes sensibles
1.3 Efectos químicos de ultrasonido - Extracción asistida
Además de los efectos físicos, el ultrasonido también puede inducir ciertas reacciones químicas:
• Producir radicales libres para promover la liberación de ciertos componentes
• Cambiar la polaridad del solvente para aumentar la solubilidad de componentes específicos
• Acelerar la reacción de hidrólisis para liberar compuestos aromáticos unidos
2. Composición del sistema de equipos de extracción de aceite esencial ultrasónico
Un sistema de extracción de aceite esencial ultrasónico completo de grado completo generalmente consiste en las siguientes partes clave:
2.1 generador ultrasónico
Como el núcleo del sistema, es responsable de convertir la potencia de la red en señales eléctricas de alta frecuencia. Los parámetros principales incluyen:
• Rango de frecuencia: 20 - 40kHz (40 kHz se usa comúnmente para la extracción esencial de aceite)
• Potencia de salida: 500W - 5000W ajustable
• Modo de pulso: la relación de trabajo de trabajo/intervalo se puede establecer
• Función de protección: sobrecarga, sobrecalentamiento, protección contra cortocircuitos
2.2 Asamblea de transductor
Convertir la energía eléctrica en vibración mecánica, principalmente en dos tipos:
Sonda de inmersión: insertado directamente en el recipiente de reacción, energía concentrada, adecuada para un pequeño procesamiento por lotes
Sistema de canal: se instalan múltiples transductores en la pared exterior del cuerpo del canal, adecuado para el procesamiento de flujo continuo
2.3 Sistema de reacción de extracción
Incluye:
Reactor de presión (generalmente 316L de acero inoxidable o aleación de titanio)
Sistema de control de temperatura (chaqueta de enfriamiento o dispositivo de calefacción)
Dispositivo de agitación (para mejorar el efecto de mezcla)
Sistema de regulación de presión (para asistencia subcrítica o supercrítica)
2.4 Sistema de separación y recolección
Post - Pasos de procesamiento de extracción:
Multi - dispositivo de filtración en etapa
Centrífugo
Equipo de destilación molecular
Sistema de recuperación de condensación
2.5 Sistema de control automatizado
El equipo moderno generalmente está equipado con:
Interfaz PLC o PC Control
Real - Monitoreo de tiempo de parámetros (temperatura, presión, energía, etc.)
Función de grabación y análisis de datos
Dispositivo de enclavamiento de seguridad