1. Osnovna načela tehnologije ultrazvočne ekstrakcije
1.1 Kavitacijski učinek ultrazvoka
Ključno načelo ultrazvočnega ekstrakcije eteričnega olja je uporaba kavitacijskega učinka ultrazvoka. Ko se visok - frekvenčni ultrazvok (običajno 20 - 80kHz) razširi skozi tekoči medij, se ustvarijo izmenični - tlačni in nizki - tlačni cikli. V nizki tlačni fazi se v tekočini tvorijo drobni vakuumski mehurčki; V fazi visoke - tlaka se ti mehurčki hitro zrušijo, kar povzroči izjemno visoke lokalne temperature (približno 5000K) in pritiske (približno 1000ATM). Ta drastični fizični učinek se imenuje "kavitacija".
1.2 Vloga kavitacijskega učinka pri ekstrakciji
Močni udarni valovi in mikrojoji, ustvarjeni, ko se kavitacijski mehurčki zrušijo, lahko:
• Uničite strukturo rastlinske celične stene in pospešite sproščanje vsebine celic
• Izboljšajte prenos mase in spodbujanje prodora topil v rastlinsko matrico
• Povečajte topnost in pospešite difuzijo ciljnih spojin v topilo
• Znižajte temperaturo ekstrakcije in zaščitite toploto - Občutljive komponente
1.3 Kemični učinki ultrazvoka - Pomoč ekstrakcije
Poleg fizičnih učinkov lahko ultrazvok povzroči tudi nekatere kemijske reakcije:
• Pripravite proste radikale za spodbujanje sproščanja nekaterih komponent
• Spremenite polarnost topila, da povečate topnost specifičnih komponent
• Pospešite reakcijo hidrolize, da sprostite vezane aromatične spojine
2. Sistemska sestava ultrazvočne opreme za ekstrakcijo eteričnega olja
Popoln industrijski - ocena ultrazvočnega sistema za pridobivanje eteričnega olja običajno sestavljajo naslednji ključni deli:
2.1 Ultrazvočni generator
Kot jedro sistema je odgovoren za pretvorbo omrežne moči v visoke - frekvenčne električne signale. Glavni parametri vključujejo:
• Frekvenčno območje: 20 - 40kHz (40kHz se običajno uporablja za ekstrakcijo eteričnega olja)
• Izhodna moč: 500W - 5000W nastavljiv
• Način impulza: Nastavite lahko razmerje med delovnim/intervalom
• Zaščitna funkcija: preobremenitev, pregrevanje, zaščita pred kratkim stikom
2.2 Sklop pretvornika
Pretvorite električno energijo v mehanske vibracije, predvsem v dve vrsti:
Potopna sonda: neposredno vstavljena v reakcijsko posodo, koncentrirana energija, primerna za majhno obdelavo serije
Priročni sistem: Na zunanji steni telesa je nameščenih več pretvornikov, ki so primerni za neprekinjeno pretok
2.3 Reakcijski sistem ekstrakcije
Vključuje:
Tlačni reaktor (običajno 316L iz nerjavečega jekla ali titanove zlitine)
Sistem za nadzor temperature (hladilna jakna ali ogrevalna naprava)
Mešalna naprava (za izboljšanje učinka mešanja)
Sistem za regulacijo tlaka (za subkritično ali nadkritično pomoč)
2.4 Sistem ločevanja in zbiranja
Post - Koraki obdelave ekstrakcije:
Več - Stage Filtracijska naprava
Centrifuga
Oprema za molekularno destilacijo
Sistem za obnovitev kondenzacije
2.5 Samodejni krmilni sistem
Sodobna oprema je običajno opremljena z:
PLC ali vmesnik za nadzor računalnika
Real - Časovno spremljanje parametrov (temperatura, tlak, moč itd.)
Funkcija zapisovanja in analize podatkov
Naprava za varnostno zaklepanje