Technologische Anlagen

spray drying

Die Sprühtrocknung ist neben der Gefriertrocknung ein schonendes und häufig genutztes Trocknungsverfahren für Lösungen, Suspensionen und Emulsionen. Im Gegensatz zur Gefriertrocknung ist der Energie- und Zeitaufwand für diese Probenverarbeitung aber deutlich geringer.

In dem Sprühtrockner B290 der Firma Büchi können sowohl wässrige als auch lösungsmittelhaltige Proben verarbeitet werden. Ebenso ist das Versprühen von Wirkstoffen mit Verkapselungsmaterialien wie Gummi arabicum oder modifizierter Stärke möglich. So erhält man Sprühtrockungsgranulate, die gewisse schützende Effekte für die versprühten Wirkstoffe gewährleisten.

Die Anlage ermöglicht Zulufttemperaturen von 50°C bis 200°C. Somit können sowohl hitzelabile als auch hitzestabile Substanzen bearbeitet werden. In Abhängigkeit von der Menge der eingesprühten Probenlösung stellt sich die resultierende Produkttemperatur ein. Für hitzeempfindliche Substanzen ist eine Produkttemperatur von 30-40°C realisierbar.

Der B-290 kann mit zwei verschiedenen Prozessbehältern und Zyklonen ausgestattet werden. So ist die Anlage für fast jede Anwendung und Fragestellung gerüstet.

Während der Bearbeitung von Forschungsprojekten konnten schon verschiedenste Lösungen verarbeitet werden. Dazu gehörten unter anderem verschiedene pflanzliche Extrakte und Sporensuspensionen von Bodenbakterien bzw. -Pilzen wie Trichoderma, Mykorrizha u.ä.

Kleintechnikumsanlage

Die DIGAMZ-10 der Firma Samtech ist ein Allround-Talent, wenn es um die Gewinnung von Extrakten aus festem Material geht. Der 10-Liter-Extraktor fast je nach Schüttdichte und Trockenmassegehalt bis zu 4 kg des Extraktionsmaterials. Dieses kann mittels unterschiedlicher Lösungsmittel und Temperaturen sowohl im Gleichstromprinzip als auch Gegenstromprinzip extrahiert werden.

Die Gesamtmenge an Lösungsmittel ist – bis auf eine Mindestmenge – dabei frei wählbar. Nach der Erstellung eines Extraktionsprogramms erfolgt der Extraktionsprozess vollständig automatisiert.

Der gewonnene Extrakt kann in dem integrierten Dünnschichtverdampfer bis zum Sirup eingeengt werden. Die Leistung des Verdampfers liegt dabei für Methanol bei ca. 12 kg pro Stunde. Die Verdampfungstemperatur kann angefangen von ca. 50 °C bis ca. 120°C stufenlos reguliert werden. Der Verdampfungsprozess erfolgt unter einem Vakuum von maximal 100 mbar absolut. Auch hier ist eine stufenlose Einstellung möglich. Um den Gesamtverbrauch an Lösungsmittel zu reduzieren, wird die Verdampfung zur Rückgewinnung der bei den verschiedenen Extraktionen eingesetzten Lösungsmittel genutzt. Als Allrounder muss natürlich noch mehr möglich sein. So kann in der Anlage Dampf mit 120°C erzeugt und zur Wasserdampfdestillation eingesetzt werden. Das ätherische Öl wird in einem integrierten Ölabscheider von der wässrigen Phase getrennt und kann separat entnommen werden.

Zusätzlich ist die Anlage mit einem in dieser Form weltweit einzigartigem Werkzeug, dem Flüssig-Flüssig-Extraktor ausgestattet. So ist es alternativ möglich, einen Flüssig-Flüssig-Extraktionsprozess mit einer großen Menge an Lösungsmittel durchzuführen. Auf 3-4 kg Rohextrakt kommen so bis zu 17-18 kg frisches Lösungsmittel. Mit diesem Verhältnis erhöht sich die Effektivität der Extraktion und der benötigte Zeitaufwand reduziert sich drastisch.