Beschreibung
Bei der überkritischen CO2-Extraktion handelt es sich um einen Prozess, bei dem eine Komponente, das so genannte Extraktionsmittel, von einer anderen Komponente, der sogenannten Matrix, getrennt wird. Dabei werden überkritische Flüssigkeiten verwendet, wobei Kohlendioxid (CO2) das vorherrschende Lösungsmittel ist. Die überkritischen CO2-Extraktoren von Labonsale sind dafür bekannt, sicherere, sauberere und reinere Öle aus pflanzlichen Pflanzenmaterialien herzustellen und finden weit verbreitete Anwendung in Branchen wie der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie.
Labonsale ist ein führender Anbieter von überkritischen CO2-Extraktionslösungen in China und bietet eine Reihe von Standard- und kundenspezifischen Modellen an, die auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Unsere Ausrüstung deckt verschiedene Volumina und Druckstufen ab, mit Durchsatzkapazitäten von 5 Pfund trockener Biomasse pro Tag bis 15.000 Pfund pro Tag. Mit einer typischen Vorlaufzeit von nur einem Monat stellen wir eine pünktliche Lieferung sicher, um die Zeitpläne Ihres Projekts einzuhalten.
Zusätzlich zu unserem Ausrüstungsangebot sind wir auf die Bereitstellung schlüsselfertiger botanischer Extraktionslösungen spezialisiert, insbesondere für die Hanf- und Cannabisextraktion. Mit über 100 in Betrieb genommenen überkritischen CO2-Extraktionssystemen weltweit bringen wir umfassende Erfahrung und Fachwissen in jedes Projekt ein und stellen so optimale Ergebnisse für unsere Kunden sicher.
WAS IST ÜBERKRITISCHE CO2-EXTRAKTION?
Die Extraktion überkritischer Flüssigkeiten ist eine Technik, die Extrakte aus einer Mischungsmatrix mithilfe überkritischer Flüssigkeiten trennt. Unter diesen Flüssigkeiten wird Kohlendioxid (CO2) am häufigsten verwendet. Überkritische Flüssigkeiten liegen in einem einzigartigen Zustand zwischen Gasen und Flüssigkeiten vor, dem sogenannten überkritischen Zustand, der auftritt, wenn Druck und Temperatur den kritischen Punkt überschreiten. In diesem Zustand weist die Flüssigkeit Eigenschaften sowohl von Flüssigkeiten als auch von Gasen auf, mit einer Dichte, die der von Flüssigkeiten ähnelt, und einer Viskosität, die eher der von Gasen ähnelt. Diese Eigenschaft macht überkritische Flüssigkeiten wie CO2 zu hochwirksamen Extraktionsmitteln. Sie können Zielverbindungen basierend auf Polarität, Siedepunkt und Molekulargewicht selektiv auflösen. Insgesamt dienen überkritische Flüssigkeiten aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften als ideale Extraktionslösungsmittel in verschiedenen Branchen und bieten Vorteile wie Betrieb bei niedriger Temperatur, minimale Rückstände in Extrakten und effiziente Extraktionsprozesse.
PRINZIP DER ÜBERKRITISCHEN KOHLENDIOXID-EXTRAKTION
Das Prinzip einer überkritischen CO2-Extraktionsmaschine und ihres Trennverfahrens beruht auf dem Zusammenspiel zwischen der Lösungskapazität einer überkritischen Flüssigkeit und ihrer Dichte, die durch Druck und Temperatur bestimmt wird. Unter der besonderen Temperatur und dem besonderen Druck (Temperatur über 31 Grad Celsius und Druck über 1071 PSI) geht CO2 in einen überkritischen Zustand über. Kohlendioxid wird danach zu einer überkritischen Flüssigkeit mit niedriger Viskosität und ohne Grenzflächenspannung, wodurch seine Löslichkeit verbessert und somit eine höhere Extraktionseffizienz erreicht wird. Im überkritischen Zustand kommt die Flüssigkeit mit der zu trennenden Substanz in Kontakt und ermöglicht so eine selektive Extraktion der Komponenten anhand von Faktoren wie Polarität, Siedepunkt und Molekulargewicht. Es ist wichtig zu beachten, dass der in jedem Druckbereich gewonnene Extrakt möglicherweise nicht einzigartig ist, aber durch eine genaue Kontrolle der Bedingungen kann eine optimale Mischung der Komponenten erreicht werden. Anschließend wird das überkritische Fluid durch Dekomprimieren und Erhöhen der Temperatur wieder in ein normales Gas umgewandelt, was die Trennung und Reinigung des extrahierten Materials ermöglicht. Somit kombiniert der hochkritische CO2-Flüssigkeitsextraktionsprozess nahtlos Extraktions- und Trennverfahren, was zu einer effizienten und effektiven Reinigung führt.
WIE FUNKTIONIERT DER SUPERKRITISCHE CO2-EXTRAKTOR?
- Laden Sie Cannabis in die Kammer.
- Unter optimalen Temperatur- und Druckbedingungen geht CO2 in den überkritischen Zustand über.
- Das überkritische CO2 löst das Cannabis auf.
- Das flüssige Gemisch, das Cannabisöl enthält, wird durch das überkritische CO2 zum Separator gefördert.
- Beim Erreichen des Abscheiders geht das überkritische CO2 wieder in die Gasphase über und trennt sich aufgrund des verminderten Drucks von der Flüssigkeit.
- Das CO2-Gas wird zur späteren Verwendung in einen Lagertank geleitet.
- Währenddessen setzen sich das Cannabisöl und andere Verbindungen am Boden des Abscheiders ab.
- Das gesammelte Öl und die gesammelten Verbindungen werden für weitere Behandlungsschritte in einen Behälter überführt.
EINZELHEITEN
MODELLE UND KOMPONENTEN
Überkritische CO2-Extraktionsgeräte gibt es in verschiedenen Modellen, darunter SFE-5L, SFE-10L, SFE-25L und SFE-50L. Diese Systeme bestehen aus wesentlichen Komponenten wie einem Kühlschrank, einem Gasspeichertank, einer Pumpe für flüssiges Kohlendioxid, einer Modifikatorpumpe, einer Rohstoffpumpe, einem Wärmetauscher, einem Extraktor, einem Entlader, einem Zufuhrventil, einem Ablassventil, einem Überdruckventil, einem Manometer, einer Stickstoffflasche, und Tanks für die Lagerung von Rohstoffen und Modifikatoren. Darüber hinaus sind Hochdruck-CO2-Pumpen integraler Bestandteil dieser Systeme.
Vorteile
- Höhere Druckstufe: Labonsale bietet überkritische CO2-Extraktoren mit einer Druckstufe von bis zu 50 MPa (7250 PSI) an und übertrifft damit die Konkurrenz.
- Doppelter Sicherheitsschutz: Unsere Extraktoren verfügen über Überdruckschutzmanometer und Sicherheitsventile, die für verbesserte Sicherheitsmaßnahmen sorgen.
- Vielseitig: Sowohl für Labor- als auch für Industrieanwendungen geeignet, mit Behälterkapazitäten von 0,5 l bis 3000 l.
- Inbetriebnahme und Schulung: Wir bieten Inbetriebnahme- und Schulungsdienste vor Ort oder aus der Ferne an, um einen optimalen Betrieb sicherzustellen.
- Kostengünstig: Unsere Extraktoren bieten einen geringeren Strom- und Ethanolverbrauch sowie eine geringere Stellfläche, was zu Kosteneinsparungen führt.
- Sicherheit: Durch die Verwendung von ungiftigem und nicht brennbarem CO2 ist unser Extraktionsverfahren im Vergleich zu alternativen Methoden sicherer.
- Zugänglichkeit: Ausgestattet mit einer automatischen SPS-Steuerung und vollständigen Standardarbeitsanweisungen (SOP) bieten unsere Extraktoren eine einfache Bedienung.
- Support: Labonsale bietet kurze Lieferzeiten von innerhalb eines Monats sowie schlüsselfertige Lösungsdesign- und Anpassungsunterstützung.
VORTEIL
- Effiziente CO2-Rückgewinnung: Das geschlossene Kreislaufsystem von Labonsale kann über 95 % des CO2 zurückgewinnen und sorgt so für minimalen Abfall und minimale Umweltbelastung.
- Präzise Steuerung: Unsere Systeme ermöglichen eine einfache Einstellung und präzise Steuerung von Druck und Temperatur und optimieren so die Extraktionsbedingungen.
- Hochdruckpumpe: Ausgestattet mit einer hocheffizienten CO2-Hochdruckpumpe können unsere Systeme den Druck für effiziente Extraktionsprozesse schnell erhöhen.
- Benutzerfreundliches Design: Die CO2-Extraktionssysteme von Labonsale zeichnen sich durch ein benutzerfreundliches CO2-Flusswegdesign aus, komplett mit einem selbsterklärenden Flussdiagramm für einfache Schulung und Bedienung.
- Einfache Installation: Da das System vor dem Versand zu 99 % vormontiert ist, ist die Installation beim Kunden unkompliziert und problemlos.
- Erhöhte Pumpenlebensdauer: Unsere Systeme verfügen über ein spezielles Design im Pumpenkolbensystem, das die Lebensdauer der Pumpe verlängert und nur minimale Wartung erfordert.
- Niedrige Extraktionstemperatur: Unsere Systeme sind für niedrige Extraktionstemperaturen konzipiert und eignen sich ideal für die Extraktion und Reinigung hitzeempfindlicher Verbindungen unter Wahrung ihrer Integrität.
Fallstudie
Um ätherisches Pfingstrosenöl mithilfe von überkritischen CO2-Extraktionsgeräten zu extrahieren, wird ein systematischer Prozess befolgt:
- Reinigung: Die Wurzeln, Stängel, Blätter und Blüten der Pfingstrosen werden gründlich gewaschen, um Verunreinigungen und Erde zu entfernen. Nach der Reinigung wird das Wasser zur späteren Verwendung abgelassen.
- Trocknen: Die gewaschenen Pfingstrosen werden dann in einen mit Trocknungsgeräten ausgestatteten Trockenraum geschickt. Beim Trocknungsprozess wird eine Temperatur zwischen 40 und 70 Grad Celsius für 3 bis 8 Stunden aufrechterhalten, um den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 7 % zu reduzieren.
- Pulverisierung: Nach dem Trocknen werden die Wurzeln, Stängel, Blätter und Blüten mit einer Getreidestrohmühle zu Spreu pulverisiert, wodurch Pfingstrosenreste entstehen.
- Extraktion: Ungefähr 300 kg Pfingstrosenstücke werden in den Extraktor gegeben, um einen dichten Verschluss zu gewährleisten. Die Flüssigkeit aus dem Vorratstank wird durch eine Hochdruckpumpe in den Verdampfer gepumpt. Anschließend gelangt es in einem für die Extraktion kritischen flüssigen Zustand in den Extraktor.
- Druck- und Temperatureinstellung: Der Druck und die Temperatur im Extraktor werden auf einen Wert zwischen 10 MPa und 45 MPa bzw. 32 °C bis 80 °C eingestellt. Die gemischte Flüssigkeit wird im Abscheider einer Dekompressionstrennung unterzogen, wobei der Druck zwischen 4 MPa und 10 MPa und die Temperatur zwischen 20 °C und 80 °C geregelt wird.
- Extraktion und Trennung: Es wird darauf geachtet, einen übermäßigen Druck im Extraktor zu vermeiden. Die an ätherischem Pfingstrosenöl reiche Flüssigkeit wird zum Separator geleitet, wo sie vom CO2 getrennt wird. Das abgetrennte reine ätherische Öl wird durch den Verflüssiger gekühlt und in den Flüssigkeitsspeichertank zurückgeführt, wodurch der Extraktionszyklus abgeschlossen wird.
- CO2-Rückgewinnung und -Entsorgung: CO2-Gas im Abgastank wird vom Kompressor zur weiteren Extraktion zurückgewonnen und im Flüssig-CO2-Lagertank gespeichert. Extrahiertes ätherisches Pfingstrosenöl wird regelmäßig freigesetzt und zur Qualitätskontrolle gemessen, während die restlichen Pfingstrosenreste aus der unteren Abdeckung des Extraktors ausgetragen werden.
Anwendung
- Extraktion biologisch aktiver Moleküle aus Heilpflanzen, einschließlich der Extraktion und Abtrennung von Alkaloiden.
- Extraktion von Lipiden aus verschiedenen Mikroorganismen zur Lipidgewinnung oder Entfernung aus Glykosiden und Proteinen.
- Gewinnung krebshemmender Substanzen aus verschiedenen Pflanzen, wie z. B. Paclitaxel aus der Rinde und Zweigen von Taxus chinensis, zur Krebsprävention und -behandlung.
- Gewinnung von Vitaminen, insbesondere Vitamin E.
- Reinigung verschiedener natürlicher oder synthetischer Wirkstoffe, um unerwünschte Moleküle (z. B. Pestizide) zu entfernen und gereinigte Produkte zu erhalten.
- Verarbeitung natürlicher antibakterieller oder antioxidativer Extrakte aus Kräutern und Gewürzen wie Basilikum, Thymian, Knoblauch und Zwiebeln sowie pflanzlichen Stoffen wie Kamille, Chilipulver, Süßholz und Fenchelsamen.
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