Tehnike ekstrakcije 2025: Ekstrakcija ugljikovodika, CO2 i etanolom

Ekstrakciju se obično izvodi uz pomoć otapala poput ugljikovodika, nadkrižnog CO2 i etanola, koji se koriste za proizvodnju različitih kongresnih ekstrakata. Kod sva tri procesa, otapalo koje će se koristiti miješa se s biljnim materijalom konoplje kako bi aktivne tvari bile rastvorene. U narednom koraku, ulje konoplje odvaja se od ostatka otapala.

Koja je najbolja metoda ekstrakcije? Tri pristupa ekstrakciji kanabinoida (i terpena) razlikuju se u pogledu isplativosti, postupaka, proizvoda i sigurnosti, a također i po prirodi dobivenih ekstrakata. Najprikladnija metoda ekstrakcije konoplje ovisit će o vašem budžetu i ciljevima.

Ekstrakcija ugljikovodikom

Metoda ekstrakcije ugljikovodikom konoplje najdinamičnija je s obzirom na količinu ulaznog materijala i SKU-eve. Konoplja, točnije, koja je klasificirana kao biljka (ne konopljina), najčešće se koristi.

Kako bi se izvela ekstrakcija ugljikovodikom:

Svaki oblik sirove konoplje (bilo trim, sift, svježe smrznuta ili suha cvjetnica) stavlja se u ekstrakcijski stup.

Aktivne tvari otapaju se pomoću butana ili propana, pri čemu se jedan ili više lakih ugljikovodika propuštaju kroz biljno materijal. Prema definiciji, ekstrakcija BHO provodi se uz pomoć butana. BHO je skraćeni oblik za butane hash oil (ulje od smole s butanom). Propan se koristi za izradu PHO-a ("propane hash oil", ulje od smole s propanom).

Otapanje koje je ostalo nakon procesa uklanja se vakuumom iz konopljinog ulja. Neki proizvođači mogu dodatno napraviti suhu obradu i proces remedijacije boje (CRC) prije vakuumskog uklanjanja otapanja, posebno kod niskokvalitetnog trima ili oslabljene biomase.

Koristite slučajeve

Ugljikovodna konopljina ulja omogućuju širok spektar različitih proizvoda koji uključuju live resin (dobiven upotrebom svježe smrznutog cvijeta), vosak, krume, badder i budder, ekstrahirane uz različite parametre uklanjanja otapanja, ekstrakt s visokim udjelom terpena, THCA, dijamanti i sauce te THC destilat.

Prednosti ekstrakcije ugljikovodicima

• Upotreba svježeg materijala kod ekstrakcije ugljikovodicima daje najprofitabilniji konačni proizvod – live resin.
• Ekstrakciju ugljikovodicima moguće je koristiti sa svim vrstama sirovinskog materijala.
• Oprema koja se koristi za ekstrakciju ugljikovodika je, bez sumnje, jeftinija za instalaciju. Međutim, i dalje ćete željeti osigurati da ste investirali u kvalitetan sustav ekstrakcije zatvorenog ciklusa poput onih koje proizvodi Illuminated Extractors.

Nedostaci ekstrakcije ugljikovodika

• Tehnički gledano, unatoč vrlo temeljnom procesu uklanjanja otapanja, uvijek će postojati vrlo male količine ostataka butana izraženih u milijuntim dijelovima (PPM), iako manje nego kad dimite cvijet upotrebom šibice. Vrlo je nužno provesti potpuno uklanjanje otapanja.
• Otapači dobiveni upotrebom ugljikovodika vrlo su zapaljivi. Proces mora biti proveden u licenciranom C1D1 prostoru, a također moraju postojati obuka i procedura za sigurnost i zaštitu na radu.

Kako poboljšati učinkovitost ekstrakcije ugljikovodika

Proces ekstrakcije znatno se olakšava ako se prije punjenja biljne tvari u ekstrakcijski stupac provede smanjenje biomase, što vrijedi i za ekstrakciju ugljikovodika.

Smanjenje biomase znači smrzavanje suhe ili sveže smrznute biomase na negativnoj temperaturi koju osigurava tečni dušik, a zatim vrtjenje biomase u bubnju s mrežom od 200 it/400 it. Takva masa prolazi kroz mrežu, ali veći dio biljnog materijala ulazi u bubanj.

Trichomi se također mogu komprimirati u stupac za ekstrakciju ugljikovodika radi bolje ekstrakcije, dok se ostatak biljke može procesuirati kroz sustav s etanolom i dalje rafinirati kako bi se dobio destilat.

Naše izvedbe koje smo obavili u rasporedu jedan uz drugi pokazale su da smanjenje biomase pomoću Original Resinatora XLS Pro i tečnog dušika štedi najmanje 80 posto potrebne količine otapala, uz dodatno smanjenje radnih sati za 85 posto i prosječno povećanje prinosa za 7,48 posto u usporedbi s korištenjem cijelog biljnog materijala za izvođenje (vidi pojedinosti u našem bijelom papiru o smanjenju biomase i ekstrakciji ugljikovodika).

Uštede u procesu ekstrakcije ugljikovodika tijekom vremena su ogromne.

Glavni zaključci o ekstrakciji ugljikovodika

Ekstrakcija ugljikovodika je tehnika ekstrakcije koja je trenutno jedna od najpopularnijih tehnika ekstrakcije konoplje zbog svojih niskih cijena, visokih stopa proizvodnje i fleksibilnosti u smislu onoga što može primiti i što može proizvesti. Ekstraktori je također vole jer omogućuje proizvodnju visoko kvalitetnih proizvoda s mogućnošću proizvodnje oleorezina poput live rezina.

Provođenje redukcije biomase prije procesa ekstrakcije ugljikovodika znatno poboljšava učinkovitost procesa uz smanjenu uporabu ugljikovodika (a time i smanjenje troškova zamjene ugljikovodika), a samo dio troškova rada za poboljšanu profitabilnost.

CO2 ekstrakcija

Na početku legalne industrije konoplje ekstrakcija ugljičnim dioksidom bila je izuzetno popularna, ali je s vremenom izgubila na značaju uslijed dolaska naprednije tehnologije.

Ekstrakcija superkritičnim ugljičnim dioksidom (CO2 ekstrakcija) je proces izvlačenja aktivnih kanabinoidnih spojeva upotrebom ugljičnog dioksida pod visokim tlakom. Ugljični dioksid u svom superkritičnom stanju (između tekućeg i plinovitog stanja) prolazi kroz biljno materijal konoplje i ima učinak kemijskog otapala. Kako bi se olakšala ekstrakcija, često se dodaje voda. Nakon toga ekstrakt se podvrgava procesu uklanjanja otapala, pri čemu se CO2 čist izgaranjem odvaja od ekstrakta.

Koristite slučajeve

CO2 ekstrakcija se primjenjuje prvenstveno kod prerade suhe konoplje ili njezinih rezidba radi dobivanja THC-a ili CBD ulja koje se može koristiti u vaperima.

Prednosti ekstrakcije CO2-om

• Superkritična CO2 ekstrakcija omogućuje visoku proizvodnost i kapacitet.
• Ekstrakcija pomoću CO2 osigurava čist gotovi proizvod koji isključuje mogućnost da bilo koje kemijsko otapalo ostane u materijalu nakon ekstrakcije.
• Kod ekstrakcije konoplje, ekstraktori mogu odabrati točne spojeve kontroliranjem temperature i tlaka.
• Nakon ekstrakcije CO2, potrebna je vrlo minimalna naknadna obrada.

Nedostaci ekstrakcije CO2

• Ekstrakcija CO2 može funkcionirati samo na suhom materijalu i, u većini slučajeva, to su ostaci konoplje ili konopljinog cvijeta, pa stoga nema toliko primjena kao hidrokarbonska ili ekstrakcija bez otapala.
• Sustavi za ekstrakciju CO2 vrlo su skupi za nabavu, a također i za upravljanje jer troše puno energije.
• vrlo visok tlak koristi se u ovom procesu. Stoga je nužno osigurati da se poštuju odgovarajuće sigurnosne mjere kako bi se zaštitili operateri. Kao i kod ekstrakcije hidrokarbona, ekstrakcija pomoću LPG-a sigurna je unutar dobro vođenog procesa ekstrakcije.

Glavni zaključci o ekstrakciji CO2

Velika prednost ekstrakcije pomoću CO2 je da je konačni proizvod vrlo čist, bez rizika od ostataka otapala koja su prisutna kod alternativnih metoda zasnovanih na otapalima. Više nije tako popularna kao što je bila na početku legalne industrije konoplje zbog visokih troškova instalacije, potrošnje energije i nedostatka prilagodljivosti sirovini u usporedbi s drugim procesima ekstrakcije.

Ekstrakcija etanolom

Ekstrakcija etanolom ostaje popularna zbog visoke produktivnosti i relativno niskog utjecaja na ljudsko i okolinsko zdravlje. Etanol (otapalo alkohola) dobio je oznaku „zelene kružnice“ od strane Agencije za zaštitu okoliša, što znači da je kemikalija verificirana kao neškodljiva temeljeno na eksperimentalnim i modeliranim podacima.

U usporedbi, butan također ima oznaku zelenog kruga, a propan ima oznaku zelenog polukruga, što znači da "dodatni podaci bi pojačali [EPA-in] povjerenje u sigurnost kemikalije."

Ekstrakciju etanolom može se izvesti na više načina:

• Tradicionalna metoda maceracije
• Vruća Soxhletova metoda ekstrakcije
• Hladna ekstrakcija etanolom
• Hladna ekstrakcija etanolom pomoću centrifuge

Hladna ekstrakcija etanolom pomoću centrifuge je najčešće korištena metoda ekstrakcije etanolom danas. Biljni materijal se usitni i potopi u hladni etanol u centrifugi. Mješavina se zatim vrti u centrifugi, a ekstrahirana otopina se crpi u prihvatnik. Zatim se etanol uklanja, najčešće putem isparavanja u padajućem filmu.

Koristite slučajeve

Ekstrakcija etanolom se uglavnom koristi za masovnu ekstrakciju konoplje ili proizvodnju THC ulja u velikim količinama. Najniža kvaliteta materijala od sva tri tipa obično prolazi kroz etanol sustave. Primarni SKU koji etanol sustavi proizvode je sirovo ulje koje zatim zahtijeva daljnjju rafinaciju za uporabu u vapes uređajima, jela, želatiniziranim kapsulama, tinkturama i topikalima.

Prednosti ekstrakcije etanolom

• Metoda ekstrakcije etanolom ima najveću produktivnost među svim navedenim metodama.
• U usporedbi s CO2 ekstrakcijom, ekstrakcija etanolom troši manje električne energije, što čini njezin pogon jeftinijim te omogućuje lakše proširenje nakon kupnje i instalacije potrebne opreme.
• Kanabis materijal niže kvalitete može se ekstrahirati etanolom radi stvaranja SKU-a koji se mogu prodavati.
• Biljni materijal se može ekstrahirati hladnom i toplom ekstrakcijom različitih spojeva pomoću etanola. Veći broj spojeva može biti otopljen u toplom etanolu nego kod hladne ekstrakcije etanolom.

Nedostaci ekstrakcije etanolom

• U većini slučajeva, uređaji za ekstrakciju etanolom su izuzetno skupi.
• Etanol ekstrahira više spojeva nego ostale metode ekstrakcije. Budući da je polaran, on također otapa polarne otapala poput klorofila. Ovo može biti prednost ili nedostatak ovisno o proizvodima koje ekstraktor želi proizvesti.

Glavne zaključke o ekstrakciji etanolom

Ekstrakcija provedena pomoću etanola može biti vrlo korisna i praktična u stvaranju dobitnih proizvoda od niskokvalitetnog dijela konopljinog bilja. Međutim, niska selektivnost otapala koje otapa spojeve prisutne u konoplji znači da je potrebno puno naknadnog procesiranja.

Novi dolasci u posao ekstrakcije konoplje također mogu smatrati visoke početne troškove negativnim. Međutim, to se može djelomično nadoknaditi nižim troškovima električne energije u usporedbi s ekstrakcijom CO2.

Zajedničke osobine između ekstrakcije ugljikovodikom, CO2 i etanolom

Svi ti procesi koji uključuju ekstrakciju ugljikovodika, CO2 i etanola također uključuju upotrebu otapala za vađenje aktivnih sastojaka iz konoplje. Sva tri tipa procesa ekstrakcije nose određene sigurnosne rizike i moraju biti vođeni na pametan način i iskusnim radnicima barem u obliku direktora ili menadžera.

Prednosti tri tehnike ekstrakcije otapalima su dobre. Selektivnost je međutim faktor vrste korištenog otapala, temperature i tlaka. Sve ove metode ekstrakcije zahtijevaju eksperimentiranje i iskustvo kako bi se postigli najbolji rezultati.