Методы экстракции в 2025 году: углеводороды против CO2 против этанольной экстракции

Экстракция обычно осуществляется с использованием таких растворителей, как углеводороды, сверхкритический CO2 и этанол, которые применяются для производства различных экстрактов конопли. Во всех трех процессах используемый растворитель смешивается с растительным материалом конопли, чтобы активные химические вещества могли раствориться. Масло каннабиса затем отделяется от остаточного растворителя.

Какой метод экстракции самый лучший? Три подхода к экстракции каннабиноидов (и терпенов) различаются по таким параметрам, как экономическая выгода, процесс производства, продукт и безопасность, а также по характеристикам получаемых экстрактов. Наиболее подходящий метод экстракции марихуаны определяется вашим бюджетом и целями.

Экстракция углеводородами

Метод экстракции углеводородами является наиболее динамичным в отношении объема исходного материала и номенклатуры продукции (SKUs). Марихуана, точнее говоря, относящаяся к растениям (не конопле), используется наиболее широко.

Для проведения экстракции углеводородами:

Любая форма сырой марихуаны (обрезки, сеяный материал, свежезамороженная или сухая соцветия) помещается в колонну для экстракции.

Активные соединения растворяются либо бутаном, либо пропаном, поскольку один или несколько легких углеводородов пропускаются через растительный материал. По определению, экстракция BHO проводится с использованием бутана. BHO — это аббревиатура масла бутанового гашиша. Пропан используется для производства PHO («пропановое гашишное масло»).

Оставшийся растворитель удаляется вакуумом из каннабисового масла. Другие производители могут дополнительно выполнить процесс цветокоррекции (CRC) перед вакуумной очисткой низкосортного трима или выцветшей биомассы.

Примеры использования

Углеводородные каннабисовые масла создают широкий ассортимент SKU, включая живую смолу (с использованием свежезамороженных соцветий), воск, крошки, баддер и буддер, полученные при различных параметрах удаления, высокотерпеновый экстракт, THCA, алмазы и соус, а также дистиллят ТГК.

Преимущества углеводородной экстракции

• Использование свежего материала в углеводородной экстракции позволяет получить наиболее прибыльный конечный продукт — живую смолу.
• Углеводородную экстракцию можно использовать с любым типом исходного материала.
• Оборудование, используемое при добыче углеводородов, несомненно, более доступно по цене при установке. Тем не менее, вы все равно захотите убедиться, что вы вложили средства в качественную систему экстракции замкнутого цикла, такую как та, которую производит Illuminated Extractors.

Недостатки добычи углеводородов

• Технически, даже при очень тщательной процедуре удаления остатков, всегда будут присутствовать очень малые количества остаточного бутана (PPM), хотя и меньше, чем при курении цветов с использованием зажигалки. Очень важно провести полное удаление остатков растворителя.
• Растворители, полученные с использованием углеводородов, являются крайне огнеопасными. Процесс должен происходить и проводиться исключительно в сертифицированном помещении класса С1D1, а также должны соблюдаться строгие требования по охране труда, технике безопасности и рекомендованные методы работы.

Как повысить эффективность добычи углеводородов

Процесс извлечения значительно облегчается, если перед загрузкой растительного сырья в колонну для экстракции предварительно провести его измельчение, что особенно актуально при использовании углеводородов.

Снижение биомассы означает замораживание высушенной или свежезамороженной биомассы при отрицательной температуре, обеспечиваемой жидким азотом, а затем вращение биомассы в барабане с сеткой 200 меш/400 меш. Такое вещество проходит через сетку, но большая часть растительного материала попадает в барабан.

Трихомы также могут быть уплотнены в своей колонне экстракции углеводородов для достижения лучшего извлечения, а остальную часть растений можно обработать через этанольную систему, а затем дополнительно очистить для получения дистиллята.

Наши испытания, проведенные в параллельном режиме, показали, что снижение биомассы с использованием оригинального устройства Resinator XLS Pro и жидкого азота позволяет сэкономить как минимум 80 процентов требуемого количества растворителя, а также сократить трудозатраты на 85 процентов и увеличить выход в среднем на 7,48 процента по сравнению с использованием целых растений (см. подробности в нашем белой бумаге о снижении биомассы и экстракции углеводородов).

Экономия в процессе добычи углеводородов за определенный период времени огромна.

Основные выводы о добыче углеводородов

Добыча углеводородов — это метод экстракции, который в настоящее время является одним из самых популярных методов экстракции каннабиса благодаря низкой цене, высоким темпам производства и гибкости в том, что он может принимать и что может производить. Экстракторы также любят его за возможность производства дорогостоящих продуктов, таких как олеосмола, например, живая смола.

Проведение редукции биомассы перед процессом добычи углеводородов значительно повышает эффективность процесса за счет уменьшения использования углеводородов (а значит, снижает затраты на замену углеводородов), а также лишь небольшая часть трудозатрат обеспечивает повышение рентабельности.

Экстракция CO2

В начале легализации индустрии каннабиса экстракция диоксидом углерода была чрезвычайно популярной, но ее популярность снизилась с появлением более совершенных технологий.

Сверхкритический углекислый газ (CO2-экстракция) — это процесс извлечения активных каннабисовых соединений с использованием углекислого газа под давлением. Углекислый газ в сверхкритическом состоянии (состояние между жидкостью и газом), проходящий через растительное сырье каннабиса, действует как химический растворитель. Для упрощения экстракции обычно добавляют воду. После этого извлекаемое вещество обезвоживается, и углекислый газ чисто испаряется с полученного экстракта.

Примеры использования

CO2-экстракция в основном применяется при переработке сухого конопляного сырья или обрези для получения масла ТГК или КБД, которое может использоваться в испарителях.

Преимущества CO2-экстракции

• Сверхкритическая CO2-экстракция позволяет достигать высоких объемов производства и высокой пропускной способности.
• CO2-экстракция обеспечивает чистый конечный продукт, который не оставляет возможности химического растворителя оставаться в материале после экстракции.
• При экстракции каннабиса экстракторы могут выбирать точные соединения, контролируя температуру и давление.
• После извлечения CO2 требуется очень минимальная постобработка.

Недостатки экстракции CO2

• Экстракция CO2 может применяться только к сухому материалу, и в большинстве случаев это обрезки марихуаны или конопли, поэтому она не имеет такого же количества применений, как углеводородная или безрастворительная экстракция.
• Системы экстракции CO2 очень дорогостоящи при покупке, а также в эксплуатации, поскольку они потребляют много энергии.
• в процессе используется очень высокое давление. Поэтому необходимо соблюдать соответствующие меры безопасности для обеспечения защиты операторов. Как и при экстракции углеводородов, извлечение с использованием СУГ безопасно при правильно организованном процессе экстракции.

Основные выводы об экстракции CO2

Главным преимуществом экстракции CO2 является то, что ее конечный продукт очень чистый, без остаточных растворителей, которые неизбежны при альтернативных методах экстракции с использованием растворителей. В настоящее время она менее популярна, чем в начале развития легальной индустрии каннабиса, из-за высокой стоимости установок, большого потребления энергии и недостаточной адаптируемости к сырью по сравнению с другими методами экстракции.

Экстракция этанолом

Экстракция этанолом остается популярной благодаря высокой производительности и относительно низкому воздействию на здоровье человека и окружающую среду. Этанол (спиртовой растворитель) получил классификацию «зеленый круг» от Агентства по охране окружающей среды, что означает, что химическое вещество «признано безопасным на основе экспериментальных и модельных данных».

Для сравнения, бутан также имеет обозначение зеленого круга, а пропан — зеленого полукруга, что означает, что «дополнительные данные укрепили бы [уверенность Агентства по охране окружающей среды] в химической безопасности».

Экстракцию этанолом можно выполнять несколькими способами:

• Традиционный метод мацерации
• Горячий метод экстракции Сокслета
• Холодная этанольная экстракция
• Холодная этанольная экстракция с центрифугой

Холодная этанольная экстракция с центрифугой является сегодня наиболее распространенным методом этанольной экстракции. Растительное сырье измельчают, затем замачивают в холодном этаноле в центрифуге. Смесь далее центрифугируют, и извлеченное вещество перекачивается в емкость для сбора. После этого этанол удаляется, как правило, путем выпаривания в виде падающей пленки.

Примеры использования

Экстракция этанолом в основном используется для промышленной экстракции конопли или производства масла с высоким содержанием ТГК. Материал самого низкого качества из всех трех типов обычно проходит через системы этаноловой экстракции. Основной продукт, который производят системы этаноловой экстракции — это сырое масло, которое затем требует дальнейшей очистки для использования в электронных сигаретах, пищевых продуктах, желатиновых капсулах, настойках и косметических средствах.

Преимущества этаноловой экстракции

• Метод этаноловой экстракции имеет наибольшую производительность среди всех перечисленных методов.
• По сравнению с экстракцией CO2, этаноловая экстракция потребляет меньше электроэнергии, что делает ее более экономичной в эксплуатации и позволяет расширять производство после приобретения и установки необходимого оборудования.
• Сырье низкого качества может быть переработано с помощью этанола в товарные позиции (SKU), которые можно продавать.
• Растительное сырье может быть подвергнуто экстракции холодным и теплым способами для получения различных соединений с использованием этанола. При тепловой экстракции этанолом растворяется больше соединений по сравнению с холодной экстракцией.

Недостатки этаноловой экстракции

• В большинстве случаев аппарат для экстракции этанолом чрезвычайно дорогой.
• Этанол извлекает больше соединений, чем другие методы экстракции. Поскольку он полярный, он также растворяет полярные растворители, такие как хлорофилл. Это может стать преимуществом или недостатком в зависимости от продукции, которую производитель хочет получить.

Основные выводы об экстракции этанолом

Экстракция с использованием этанола может быть очень полезной и практичной для получения прибыльных продуктов из низкокачественного сырья растения марихуаны. Однако низкая селективность растворителя, который растворяет соединения, содержащиеся в марихуане, означает, что требуется значительная пост-обработка.

Новые участники бизнеса по извлечению экстрактов марихуаны могут воспринять высокую стоимость оборудования как отрицательный фактор. Однако это может быть компенсировано снижением затрат на электроэнергию по сравнению с CO 2 экстракцией.

Сходства между углеводородной, CO2 и этанольной экстракцией

Все эти процессы, включающие добычу углеводородов, CO2 и этанольную экстракцию, также предполагают использование растворителей для извлечения активных компонентов конопли. Все три типа процесса экстракции связаны с определенными рисками для безопасности, и их должны осуществлять квалифицированные специалисты, как минимум менеджеры или руководители.

Достоинства трех методов экстракции с использованием растворителей очевидны. Однако селективность зависит от типа используемого растворителя, температуры и давления. Все эти методы экстракции требуют экспериментов и опыта для достижения наилучших результатов.