Extraction ultrasonique efficace de des matières végétales avec le klaxon titanique

Paramètre

Introduction :

L'ultrason est une onde mécanique élastique de vibration, qui est fondamentalement différente des ondes électromagnétiques. Puisque les ondes électromagnétiques propagent dans un vide, et les ondes ultrasoniques doivent propager dans le milieu, le processus complet de l'expansion et de la compression se produit en passant par le milieu.
Dans les liquides, une pression négative est créée pendant le processus d'expansion. Si l'énergie ultrasonique est assez forte, le processus d'expansion peut créer des bulles dans le liquide ou déchirer le liquide dans de petites cavités. Ces cavités sont fermées instantanément, et une pression instantanée de MPA jusqu'à 3000 est produite quand la cavité est fermée, qui s'appelle la cavitation. Le processus complet est complété dans 400 μs.
La cavitation raffine des substances et fait des émulsions, accélère des ingrédients de cible dans des dissolvants, et améliore des taux d'extraction. En plus de la cavitation, beaucoup d'effets secondaires d'ultrason favorisent également le transfert et l'extraction des composants de cible.
L'importance de la cavitation est la réaction qui se produit quand une bulle éclate. À quelques points, les bulles n'absorbent plus l'énergie ultrasonique, et l'implosion se produit. Des gaz et les vapeurs en bulles ou cavités rapidement sont adiabaticly comprimés, ayant pour résultat extrêmement des hautes températures et des pressions.
Le volume de la bulle est extrêmement petit comparé à tout le volume du liquide, ainsi la chaleur produite est immédiatement absorbée, et elle n'aura pas un impact important sur des conditions environnementales. On estime que le taux de refroidissement après l'effondrement de la cavité est environ 1010 le ° C/S.
Les trous ultrasoniques fournissent une interaction unique entre l'énergie et la matière. La haute température et la pression en résultant peuvent mener à la formation des radicaux libres et d'autres composants.
Dans un liquide pur, quand un trou est cassé, elle reste toujours due sphérique aux mêmes conditions environnantes ; cependant, près de la frontière solide, la rupture du trou est non-uniforme. Énergie cinétique, qui se déplace la bulle et pénètre le mur de bulle.
La force d'impact du jet sur la surface solide est très forte, qui peut endommager grand la zone du point de chute, ayant pour résultat une surface fraîche très active. La force d'impact produite par la déformation de bulle d'éclat sur la surface est plusieurs fois plus grande que la force d'impact produite par la résonance de bulle.
L'effet mentionné ci-dessus des ondes ultrasoniques est très efficace en extrayant de divers composants de cible à partir de différents types d'échantillons.
La haute température et la pression produites sur la surface de contact entre le dissolvant organique et le substrat solide en appliquant les ondes ultrasoniques, plus l'énergie de oxydation des radicaux libres produits par la décomposition ultrasonique, etc., fournissant de ce fait l'énergie élevée d'extraction.

Application :

(1) comparé aux méthodes conventionnelles d'extraction, la technologie ultrasonique d'extraction a l'efficacité élevée d'extraction et le temps court d'extraction ;
(2) l'extraction ultrasonique n'est pas facilement limitée en employant des dissolvants, permettant à l'addition des Co-extractants à un accroissement plus ultérieur la polarité de la phase liquide et n'améliore pas l'efficacité d'extraction ;
(3) comparé à l'extraction supercritique de CO2 et à l'extraction ultra-haute de pression, l'équipement ultrasonique d'extraction est simple et le coût d'extraction est bas ;
(4) dans la plupart des cas, l'opération ultrasonique d'extraction a peu d'étapes, le processus d'extraction est simple, il n'est pas facile de causer la pollution à l'extrait, et la température d'extraction est basse, qui convient à l'extraction des composants sensibles à la chaleur de cible.

Avantage
Comparé à la technologie conventionnelle d'extraction, l'extraction ultrasonique est plus rapide, meilleur marché et plus efficace.
Comparé aux processus de précipitation d'ébullition et d'alcool, l'extraction ultrasonique a les caractéristiques exceptionnelles suivantes :
(1) aucun besoin de haute température
(2) extraction de pression atmosphérique, bonne sécurité, opération facile, entretien commode
(3) efficacité élevée d'extraction
(4) large spectre. L'applicabilité large, toutes sortes d'ingrédients chinois de phytothérapie peut être par ultrasons extraite
(5) l'extraction ultrasonique a de petites relations avec les propriétés du dissolvant et de l'extrait de cible
(6) réduisent la consommation d'énergie
(7) la quantité de matières premières pour les matériaux médicinaux est grande, multipliée ou accrue plusieurs fois, et il y a peu d'impuretés, et il est facile séparer et épurer les ingrédients efficaces
(8) coût de processus à faible extraction et avantages économiques complets significatifs