1. Osnovni principi tehnologije ultrazvučne ekstrakcije
1.1 Kavitacijski učinak ultrazvuka
Temeljni princip ultrazvučne ekstrakcije esencijalnog ulja je korištenje kavitacijskog učinka ultrazvuka. Kada se ultrazvuk frekvencije (obično 20 - 80kHz) razmnožava kroz tekući medij, stvaraju se naizmjenično visoki - tlačni i niski - tlačni ciklusi. U fazi niskog - tlaka u tekućini nastaju sitni vakuumski mjehurići; U fazi visokog - tlaka ti se mjehurići brzo sruše, stvarajući izuzetno visoke lokalne temperature (oko 5000k) i pritiska (oko 1000ATM). Ovaj drastični fizički učinak naziva se "kavitacija".
1.2 Uloga kavitacijskog učinka u ekstrakciji
Snažni udarni valovi i mikrojeve nastale kada se kavitacijski mjehurići mogu srušiti:
• Uništite strukturu biljne stanične stijenke i ubrzajte oslobađanje sadržaja ćelije
• Poboljšajte prijenos mase i promovirajte prodor otapala u biljnu matricu
• Povećajte topljivost i ubrzajte difuziju ciljnih spojeva u otapalo
• Smanjite temperaturu ekstrakcije i zaštitite toplinu - osjetljive komponente
1.3 Kemijski učinci ultrazvuka - potpomognuto ekstrakciju
Pored fizičkih učinaka, ultrazvuk također može izazvati određene kemijske reakcije:
• proizvoditi slobodne radikale za promicanje oslobađanja određenih komponenti
• Promijenite polaritet otapala kako biste povećali topljivost određenih komponenti
• Ubrzajte reakciju hidrolize na oslobađanje vezanih aromatskih spojeva
2. Sastav sustava opreme za vađenje ultrazvučne esencijalne ulje
Kompletan industrijski - stupanj ultrazvučne ekstrakcije esencijalnog ulja obično se sastoji od sljedećih ključnih dijelova:
2.1 Ultrazvučni generator
Kao jezgra sustava, odgovoran je za pretvaranje glavne snage u visoke - frekvencijske električne signale. Glavni parametri uključuju:
• Raspon frekvencije: 20 - 40kHz (40kHz se obično koristi za ekstrakciju esencijalnog ulja)
• Izlaz napajanja: 500W - 5000W podesiv
• Način pulsa: Omjer vremena rada/intervala može se postaviti
• Funkcija zaštite: preopterećenje, pregrijavanje, zaštita kratkog spoja
2.2 sklop pretvarača
Pretvorite električnu energiju u mehaničku vibraciju, uglavnom u dvije vrste:
Urona sonda: izravno umetnuta u reakcijsku posudu, koncentriranu energiju, pogodnu za malu obradu šarže
Sustav korita: Na vanjskom zidu korita, ugrađeno je više pretvarača, pogodno za kontinuiranu obradu protoka
2.3 Reakcijski sustav ekstrakcije
Uključuje:
Tlačni reaktor (obično 316L nehrđajući čelik ili legura titana)
Sustav za kontrolu temperature (jakna za hlađenje ili uređaj za grijanje)
Miješanje uređaja (kako bi se poboljšao učinak miješanja)
Sustav regulacije tlaka (za podkritičnu ili nadkritičnu pomoć)
2.4 Sustav odvajanja i prikupljanja
Post - Koraci obrade ekstrakcije:
Uređaj za filtraciju s više -
Centrifuga
Oprema za molekularnu destilaciju
Sustav za oporavak kondenzacije
2.5 Automatizirani upravljački sustav
Moderna oprema obično je opremljena:
PLC ili sučelje za upravljanje računalom
Stvarno - Praćenje vremena parametara (temperatura, tlak, snaga itd.)
Funkcija snimanja i analize podataka
Sigurnosni uređaj za blokiranje