Наиболее эффективная ультразвуковая экстракционная машина с алкогольным растворителем

Наиболее эффективная взрывозащищенная ультразвуковая экстракционная машина со спиртовым растворителем

.

Причина, по которой ультразвуковое экстракционное оборудование должно быть взрывозащищенным, тесно связана с рабочей средой, принципом работы и потенциальными рисками для безопасности оборудования. Ниже приведен анализ конкретных причин:

1. В рабочей среде могут присутствовать легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества
Летучесть экстракционной среды: В процессе экстракции часто используются органические растворители, такие как этанол, метанол,   в качестве экстракционных сред. Эти растворители обладают высокой летучестью. Когда они испаряются до определенной концентрации в замкнутом или полузамкнутом пространстве, они легко смешиваются с воздухом, образуя легковоспламеняющуюся и взрывоопасную газовую смесь.
Требования к специальным отраслевым сценариям: Некоторые сценарии применения сами по себе относятся к легковоспламеняющимся и взрывоопасным средам, таким как шахты, нефтехимические цеха, мукомольные заводы и т. д. В этих местах воздух может быть заполнен горючей пылью (например, мукой, угольной пылью) или горючими газами (например, метаном, пропаном), и любые угрозы безопасности, возникающие при работе обычного оборудования, могут привести к взрывам.

Как правило, растительное сырье предварительно обрабатывают путем измельчения, чтобы увеличить площадь контакта с растворителем. Затем предварительно обработанное растительное сырье смешивают с выбранным растворителем в определенной пропорции и помещают в ультразвуковое экстракционное устройство. Под действием ультразвука активные ингредиенты в растительных клетках постепенно растворяются в растворителе. После завершения экстракции экстракт отделяют от остатка путем фильтрации, центрифугирования и т. д. для получения сырого экстракта, содержащего активные ингредиенты, который при необходимости можно дополнительно очистить и рафинировать.

Основная цель взрывозащищенной конструкции: предотвращение образования трех элементов взрыва
Возникновение взрыва требует одновременного выполнения трех условий: горючие материалы, средства горения (например, воздух) и источники воспламенения. Взрывозащищенная конструкция прерывает цепь взрыва следующими способами:
Контроль источника воспламенения:
Взрывозащищенные электрические распределительные коробки, двигатели и другие электрические компоненты имеют взрывозащищенную конструкцию (например, огнестойкий тип, повышенная безопасность), а компоненты, которые могут генерировать электрические искры или высокие температуры, заключены в специальные оболочки, чтобы предотвратить контакт искр с внешними горючими материалами.
Конструкция заземления оборудования может отводить статическое электричество и избегать накопления статического электричества для создания явлений разряда.
Оптимизация герметизации оборудования: Экстракционный бак, трубопровод и другие компоненты изготовлены из коррозионностойких и превосходных герметизирующих материалов (например, нержавеющей стали) для предотвращения испарения и утечки растворителя, снижения концентрации горючего газа или пыли в окружающей среде и удержания его вдали от пределов взрыва.
Контроль температуры и энергии: Температура экстракции точно регулируется с помощью системы контроля температуры, чтобы избежать перегрева; разумная конструкция ультразвуковой мощности и частоты также может снизить тепловые аномалии, вызванные чрезмерной концентрацией энергии.

Пошаговый процесс

Подготовка растительного материала

Высушите и измельчите траву в мелкий порошок.

Смешайте с водным раствором лецитина

Растворите лецитин в воде (или смеси вода-этанол) при слабом перемешивании.

Ультразвуковая гомогенизация

Погрузите ультразвуковой зонд в смесь.

Обработка в течение 5–30 минут (импульсный режим предотвращает перегрев).

Фильтрация и концентрирование

Отфильтруйте (например, центрифугированием или сетчатым фильтром), чтобы удалить растительные остатки.

Дополнительно: Концентрируйте путем выпаривания или лиофилизации.

Приложения

Наноэмульсии для повышения биодоступности.

Экстракция фитохимических веществ (например, куркумина, гинзенозидов, каннабиноидов).

Косметические и нутрицевтические составы (лецитин улучшает проникновение в кожу).

Подготовка сырья: Выберите биологическое сырье, богатое целевыми витаминами, такое как свежие фрукты, овощи, зерновые или микроорганизмы, и выполните предварительную обработку, включая промывку, измельчение, сушку, дробление и другие операции, чтобы увеличить площадь контакта между сырьем и растворителем и повысить эффективность экстракции.

Выбор экстракционного растворителя: Выберите подходящий растворитель в соответствии со свойствами целевого витамина. Например, для водорастворимых витаминов чаще всего используются полярные растворители, такие как вода и водно-этаноловый раствор; для жирорастворимых витаминов часто используются неполярные растворители, такие как н-гексан и нефть.

Ультразвуковая экстракция: Смешайте предварительно обработанное сырье и растворители в определенной пропорции и поместите их в ультразвуковое экстракционное оборудование. Установите соответствующие ультразвуковые параметры, такие как частота, мощность, время экстракции и температура, и запустите оборудование для экстракции.
Разделение и очистка экстракционной жидкости: После завершения экстракции экстракт отделяют от остатка путем фильтрации, центрифугирования и другими способами для получения сырого экстракта, содержащего витамины. Чтобы получить продукт витамина более высокой чистоты, сырой экстракт необходимо дополнительно очистить, например, путем дистилляции, экстракции, хроматографии и другими способами.
Разрушение клеток: Когда ультразвуковые волны распространяются в жидкой среде, возникает эффект кавитации. В фазе отрицательного давления ультразвуковой волны в жидкости образуются крошечные кавитационные пузырьки, а в фазе положительного давления кавитационные пузырьки быстро схлопываются, создавая мгновенное высокое давление и локальную высокую температуру до тысяч атмосфер. Эта сильная ударная сила может разрушить клеточные стенки и клеточные мембраны биологических клеток и высвободить вещества, такие как витамины, в окружающий растворитель.
Ускорение массопереноса: Механическая вибрация ультразвуковых волн может ускорить процесс переноса материала между растворителем и биологическим сырьем. Это позволяет молекулам растворителя быстрее проникать в сырье, а также способствует более быстрому проникновению витаминов, высвобождаемых из клеток, в растворитель, тем самым повышая эффективность экстракции.
Снижение поверхностного натяжения: Ультразвуковые волны могут снизить поверхностное натяжение растворителя, облегчая смачивание растворителем биологического сырья, что еще больше способствует контакту и взаимодействию между растворителем и сырьем и облегчает растворение и экстракцию витаминов.
Параметр:

Применение
Фармацевтическая промышленность: При производстве витаминных препаратов ультразвуковая экстракция может использоваться для извлечения витаминов из натурального сырья в качестве активных ингредиентов препаратов, например, для извлечения витаминов группы B из дрожжей и извлечения витамина E из растительных масел и жиров.
Индустрия товаров для здоровья: Используется для производства витаминных товаров для здоровья, извлечения витаминов из натуральных растений или тканей животных и изготовления различных витаминных таблеток, капсул, пероральных жидкостей и других продуктов для удовлетворения потребности людей в витаминных добавках.
Пищевые добавки: Извлеченные витамины можно использовать в качестве пищевых добавок для обогащения продуктов питания, например, добавлять витамины в напитки, молочные продукты, зерновые продукты и т. д. для улучшения пищевой ценности продуктов питания.