Máquina de Extração Ultrassônica à Prova de Explosão Mais Eficiente com Solvente Alcoólico

Máquina de Extração Ultrassônica à Prova de Explosão Mais Eficiente com Solvente de Álcool

.

A razão pela qual o equipamento de extração ultrassônica precisa ser à prova de explosão está intimamente relacionada ao ambiente de trabalho, ao princípio de operação e aos potenciais riscos de segurança do equipamento. A seguir, uma análise das razões específicas:

1. Pode haver substâncias inflamáveis e explosivas no ambiente de trabalho
Volatilidade do meio de extração: No processo de extração, solventes orgânicos como etanol, metanol,  são frequentemente usados como meios de extração. Esses solventes são altamente voláteis. Quando evaporam até uma certa concentração em um espaço fechado ou semi-fechado, são facilmente misturados com o ar para formar uma mistura gasosa inflamável e explosiva.
Requisitos especiais de cenários industriais: Alguns cenários de aplicação pertencem a ambientes inflamáveis e explosivos, como minas, oficinas petroquímicas, moinhos de farinha, etc. Nesses locais, o ar pode ser preenchido com poeira combustível (como farinha, pó de carvão) ou gases combustíveis (como metano, propano), e quaisquer riscos de segurança gerados durante a operação de equipamentos comuns podem causar acidentes de explosão.

Geralmente, as matérias-primas vegetais são pré-tratadas por trituração para aumentar a área de contato com o solvente. Em seguida, as matérias-primas vegetais pré-tratadas são misturadas com o solvente selecionado em uma certa proporção e colocadas em um dispositivo de extração ultrassônica. Sob a ação do ultrassom, os ingredientes ativos nas células vegetais se dissolvem gradualmente no solvente. Após a conclusão da extração, o extrato é separado do resíduo por filtração, centrifugação, etc., para obter um extrato bruto contendo ingredientes ativos, que pode ser ainda purificado e refinado conforme necessário.

O objetivo principal do projeto à prova de explosão: evitar a formação de três elementos de explosão
A ocorrência de explosão requer que três condições sejam atendidas ao mesmo tempo: materiais combustíveis, auxiliares de combustão (como ar) e fontes de ignição. O projeto à prova de explosão interrompe a cadeia de explosão das seguintes maneiras:
Controlar a fonte de ignição:
Caixas de controle elétrico à prova de explosão, motores e outros componentes elétricos adotam estruturas à prova de explosão (como tipo à prova de chamas, tipo de segurança aumentada), e componentes que podem gerar faíscas elétricas ou altas temperaturas são fechados em invólucros especiais para evitar que faíscas entrem em contato com materiais combustíveis externos.
O projeto de aterramento do equipamento pode direcionar a eletricidade estática e evitar o acúmulo de eletricidade estática para produzir fenômenos de descarga.
Otimizar a vedação do equipamento: O tanque de extração, tubulação e outros componentes são feitos de materiais resistentes à corrosão e com excelente vedação (como aço inoxidável) para evitar a volatilização e vazamento do solvente, reduzir a concentração de gás combustível ou poeira no ambiente e mantê-lo longe da faixa limite de explosão.
Controle de temperatura e energia: A temperatura de extração é ajustada com precisão através do sistema de controle de temperatura para evitar superaquecimento; o projeto razoável da potência e frequência ultrassônicas também pode reduzir a anomalia de calor causada pelo excesso de concentração de energia.

Processo Passo a Passo

Preparar Material Herbal

Secar e moer a erva em um pó fino.

Misturar com Solução Aquosa de Lecitina

Dissolver lecitina em água (ou mistura água-etanol) sob agitação suave.

Homogeneização Ultrassônica

Submergir a sonda ultrassônica na mistura.

Processar por 5–30 min (modo pulsado evita superaquecimento).

Filtração e Concentração

Filtrar (por exemplo, centrifugação ou filtro de malha) para remover detritos vegetais.

Opcional: Concentrar por evaporação ou liofilização.

Aplicações

Nanoemulsões para maior biodisponibilidade.

Extração fitoquímica (por exemplo, curcumina, ginsenosídeos, canabinóides).

Formulações cosméticas e nutracêuticas (lecitina melhora a penetração na pele).

Preparação da matéria-prima: Selecione matérias-primas biológicas ricas em vitaminas alvo, como frutas frescas, vegetais, grãos ou microrganismos, e realize o pré-tratamento, incluindo lavagem, corte, secagem, trituração e outras operações, para aumentar a área de contato entre as matérias-primas e o solvente e melhorar a eficiência da extração.

Seleção do solvente de extração: Selecione um solvente adequado de acordo com as propriedades da vitamina alvo. Por exemplo, para vitaminas solúveis em água, solventes polares como água e solução água-etanol são mais comumente usados; para vitaminas lipossolúveis, solventes não polares como n-hexano e petróleo são frequentemente usados.

Extração ultrassônica: Misture as matérias-primas e solventes pré-tratados em uma certa proporção e coloque-os no equipamento de extração ultrassônica. Defina os parâmetros ultrassônicos apropriados, como frequência, potência, tempo de extração e temperatura, e inicie o equipamento para extração.
Separação e purificação do líquido de extração: Após a conclusão da extração, o extrato é separado do resíduo por filtração, centrifugação e outros métodos para obter um extrato bruto contendo vitaminas. Para obter um produto vitamínico de maior pureza, o extrato bruto precisa ser ainda purificado, como por destilação, extração, cromatografia e outros métodos.
Ruptura celular: Quando as ondas ultrassônicas se propagam em um meio líquido, ocorrerão efeitos de cavitação. Na fase de pressão negativa da onda ultrassônica, pequenas bolhas de cavitação se formarão no líquido, e na fase de pressão positiva, as bolhas de cavitação se fecharão rapidamente, gerando alta pressão instantânea e alta temperatura local de até milhares de atmosferas. Essa forte força de impacto pode destruir as paredes celulares e as membranas celulares das células biológicas e liberar substâncias como vitaminas nas células no solvente circundante.
Acelerar a transferência de massa: A vibração mecânica das ondas ultrassônicas pode acelerar o processo de transferência de material entre o solvente e as matérias-primas biológicas. Ele permite que as moléculas do solvente penetrem nas matérias-primas mais rapidamente e também promove a difusão das vitaminas liberadas das células no solvente mais rapidamente, melhorando assim a eficiência da extração.
Reduzir a tensão superficial: As ondas ultrassônicas podem reduzir a tensão superficial do solvente, tornando mais fácil para o solvente umedecer as matérias-primas biológicas, promovendo ainda mais o contato e a interação entre o solvente e as matérias-primas e facilitando a dissolução e extração de vitaminas.
Parâmetro:

Aplicação
Indústria farmacêutica: Na produção de medicamentos vitamínicos, a extração ultrassônica pode ser usada para extrair vitaminas de matérias-primas naturais como ingredientes ativos de medicamentos, como extrair vitaminas B de leveduras e extrair vitamina E de óleos e gorduras vegetais.
Indústria de produtos de saúde: Usado para produzir produtos de saúde vitamínicos, extrair vitaminas de plantas naturais ou tecidos animais e fazer vários comprimidos de vitaminas, cápsulas, líquidos orais e outros produtos para atender à demanda das pessoas por suplementos vitamínicos.
Aditivos alimentares: Vitaminas extraídas podem ser usadas como aditivos alimentares para fortificar alimentos, como adicionar vitaminas a bebidas, produtos lácteos, produtos de cereais, etc., para melhorar o valor nutricional dos alimentos.