2025 Ekstraksiyon Teknikleri: Hidrokarbon Karşılaştırması CO2 ve Etanol Ekstraksiyonu

Ekstraksiyon genellikle hidrokarbonlar, süperkritik CO2 ve etil alkol gibi çözücüler kullanılarak gerçekleştirilir ve çeşitli kenevir ekstraktlarının üretiminde kullanılır. Üç işlemde de kullanılacak çözücü, aktif kimyasalların çözünmesini sağlamak için kenevir bitkisi materyaliyle karıştırılır. Kenevir yağı daha sonra geri kalan çözücüden ayrıştırılır.

En iyi ekstraksiyon yöntemi nedir? Kannabinoid (ve terpen) ekstraksiyonun üç yöntemi, maliyet etkinlik açısından, prosedürler, ürün ve güvenlik gibi diğer unsurlarda ve ayrıca elde edilen ekstraktların niteliğinde farklılık gösterir. En uygun kenevir ekstraksiyon yöntemi bütçeniz ve hedeflerinizle belirlenecektir.

Hidrokarbon Ekstraksiyonu

Kenevirin hidrokarbon ekstraksiyon yöntemi, girdi malzeme hacmi ve SKU'lar (Stok Kodları) açısından en dinamik yöntemdir. Daha doğrusu bitki sınıfına giren (kendir değil) kenevir en yaygın şekilde kullanılanıdır.

Hidrokarbon ekstraksiyonunu gerçekleştirmek için:

Ham kenevirin her formu (sıklama, süzme, taze dondurulmuş ya da kurutulmuş çiçek) bir ekstraksiyon kolonuna yerleştirilir.

Aktif bileşenler, bitki materyali üzerinden bir veya birkaç hafif hidrokarbon geçirilerek bütan veya propan ile çözülür. Tanım olarak BHO ekstraksiyonu, bütan kullanılarak gerçekleştirilir. BHO, bütan hash yağı (butane hash oil) ifadesinin kısaltmasıdır. Propan ise PHO ('propane hash oil' / propan hash yağı) üretimi için kullanılır.

Kalan çözücü, cannabis yağından vakumla uzaklaştırılır. Bazıları, düşük kaliteli trim veya solmuş biyokütlenin vakum arındırılmasından önce isteğe bağlı bir kuru kurutma CRC (renk düzeltme işlemi / color remediation process) uygulayabilir.

Kullanım vakaları

Hidrokarbon cannabis yağları, canlı reçine (taze dondurulmuş çiçek kullanarak), balmumu, kırıntılı yapı, farklı arındırma parametrelerinde elde edilen badır ve budır, yüksek terpen ekstresi, THCA, elmaslar ve sos ile THC damıtması gibi çeşitli ürünlerin (SKU) üretimine olanak sağlar.

Hidrokarbon Ekstraksiyonun Avantajları

• Hidrokarbon ekstraksiyonunda kullanılan taze materyal, canlı reçine son ürünün en kârlı versiyonunu oluşturur.
• Hidrokarbon ekstraksiyonu, her türlü başlangıç materyaliyle birlikte kullanılması mümkündür.
• Hidrokarbon ekstraksiyonunda kullanılan ekipman, kurulmasının daha ekonomik olduğu bir ekipmandır. Bununla birlikte, yine de Illuminated Extractors tarafından üretilen kapalı devre ekstraksiyon sistemi gibi kaliteli bir sistemde yatırım yaptığınızdan emin olmak isteyeceksiniz.

Hidrokarbon Ekstraksiyonunun Dezavantajları

• Teknik olarak çok kapsamlı bir temizleme prosedürü uygulansa bile daima çok küçük miktarda bütan PPM'si (Parts Per Million) kalacaktır; bu miktar, çiçeği kibrit ile yakmada elde edilenden daha azdır. Temizleme işlemi oldukça gereklidir.
• Hidrokarbonların kullanımıyla elde edilen çözücüler oldukça yanıcıdır. Bu süreç, C1D1 sertifikalı bir odada gerçekleşmelidir ve ayrıca kapsamlı sağlık ve güvenlik eğitimiyle en iyi uygulama prosedürlerine sahip olunmalıdır.

Hidrokarbon Ekstraksiyon Verimliliğini Nasıl Artırabilirsiniz

Ekstraksiyon süreci, hidrokarbonlar söz konusu olduğunda bitki materyali ekstraksiyon kolonuna yüklenmeden önce biyokütle indirimi yaparak büyük ölçüde kolaylaştırılır.

Biyokütle azaltma, sıvı azotun sağladığı eksi sıcaklıkla kurutulmuş veya taze dondurulmuş biyokütlenin dondurulmesi ve ardından 200 it/400 it elek geçirgenliği olan bir tamburda biyokütlenin döndürülmesi anlamına gelir. Bu şekilde eleğin içinden geçen maddeler geçer ama bitki materyalinin büyük kısmı tambura girer.

Trichomlar daha iyi ekstraksiyon eldesi için hidrokarbon ekstraksiyon kolonuna sıkıştırılabilir ve geri kalan bitki materyali etanol sistemi üzerinden işlenebilir ve damıtılmış hale getirilebilir.

Yanyana yerleşimle gerçekleştirdiğimiz çalışmalarda, Original Resinator XLS Pro ve sıvı azot kullanarak gerçekleştirilen biyokütle azaltmanın, tüm bitki materyalini kullanarak çalışma yapmaya kıyasla, çözücü kullanımında en az %80 tasarruf sağladığını, iş gücü saatlerinde ise %85 azalma ve ortalama olarak verimde %7,48 artış elde edildiğini göstermiştir (detaylar için lütfen biyokütle azaltma ve hidrokarbon ekstraksiyonu beyaz kağıdımıza bakınız).

Zaman içinde hidrokarbon çıkarma sürecinde elde edilen tasarruflar çok büyük.

Hidrokarbon Çıkarma ile İlgili Ana Noktalar

Hidrokarbon çıkarma, düşük maliyetleri, yüksek üretim oranları ve ne alıp ne verebileceği konusundaki esnekliği nedeniyle şu anda kenevirin en popüler çıkarma tekniklerinden biridir. Ekstraktörler ayrıca yüksek değerli ürünlerin üretilmesine olanak tanıyan ve canlı reçine gibi oleorezin üretimini gerçekleştiren bu yöntemi sevmektedir.

Hidrokarbon çıkarma işleminden önce biyokütle azaltma işleminin yapılması süreci daha verimli hale getirerek hidrokarbon kullanımının azalmasına (ve dolayısıyla hidrokarbonun yenileme maliyetinin düşmesine) ve daha düşük iş gücü maliyetleri ile artan kârlılığa katkı sağlar.

CO2 Ekstraksiyonu

Yasal kenevir endüstrisinin başlangıcında karbondioksit ekstraksiyonu oldukça meşhurdu ancak üstün teknolojinin gelişiyle bu durum azaldı.

Kritik üstü karbondioksit (CO2 ekstraksiyonu), aktif kenevir bileşenlerinin basınçlı karbondioksit kullanılarak ekstrakte edilmesi işlemidir. Sıvı ve gaz arasında bir durumda bulunan kritik üstü karbondioksit, kenevir bitkisinin materyali üzerinden geçirildiğinde kimyasal çözücü etkisi gösterir. Ekstraksiyonu kolaylaştırmak için genellikle su ilave edilir. Daha sonra ekstraktta çözücü giderme işlemi uygulanır ve karbondioksit temiz bir şekilde ekstrakttan buharlaştırılır.

Kullanım vakaları

CO2 ekstraksiyonu özellikle kuru hempenin veya trimin işlenmesinde, vaporizatörlerde kullanılabilen THC veya CBD yağı elde etmek amacıyla uygulanır.

CO2 Ekstraksiyonunun Avantajları

• Kritik üstü CO2 ekstraksiyonu yüksek ölçeklenebilirlik ve kapasite sağlar.
• CO2 ekstraksiyonu, ekstraksiyon sonrasında malzemede kimyasal çözücünün kalma ihtimalini bırakmayan temiz bir nihai ürün sağlar.
• Kenevir ekstraksiyonunda, ekstraktörler sıcaklık ve basıncı kontrol ederek istenen bileşikleri seçebilir.
• CO2'nin ekstraksiyonunun ardından çok az miktarda post-proses işlemeye ihtiyaç duyulur.

CO2 Ekstraksiyonunun Dezavantajları

• CO2 ekstraksiyonu sadece kuru malzeme üzerinde çalışabilir ve çoğu durumda bu, esrar veya kenevir budama artıklarıdır. Bu nedenle hidrokarbonlu ya da çözücü kullanılmayan ekstraksiyon kadar yaygın bir kullanım alanı yoktur.
• CO2 ekstraksiyon sistemlerinin satın alınması oldukça maliyetlidir ve ayrıca enerji tüketimi yüksek olduğundan işletilmesi de pahalıdır.
• i̇şlem sırasında çok yüksek basınç kullanılır. Bu yüzden operatörleri korumak adına gerekli güvenlik önlemlerinin alınmış olduğundan emin olmak şarttır. Hidrokarbon ekstraksiyonunda olduğu gibi LPG kullanılarak yapılan ekstraksiyon da iyi yönetilen bir ekstraksiyon sürecinde güvenlidir.

CO2 Ekstraksiyonu ile İlgili Anahtar Bilgiler

CO2 ekstraksiyonun büyük avantajı, son ürünün çok temiz olmasıdır ve bu da alternatif çözücü bazlı ekstraksiyonlarla birlikte gelen artık çözücülerin olma ihtimalini ortadan kaldırır. Kuruluş maliyetlerinin yüksek olması, enerji tüketimi ve diğer ekstraksiyon süreçlerine göre malzemeye uyum konusundaki esnekliğinin olmaması nedeniyle legal kenevir endüstrisinin başlangıcındaki kadar popüler değildir artık.

Etanol Ekstraksiyonu

Etanol ekstraksiyonu, yüksek kapasitesi ve insan ile çevre sağlığı üzerindeki nispeten düşük etkisi nedeniyle hala yaygındır. Etanol (alkol çözücü) çevre Koruma Ajansı tarafından “yeşil çember” statüsüne sahip olduğu onaylanmıştır bu kimyasalın deneysel ve modellenmiş verilere dayanarak endişe verici olmadığı doğrulanmıştır anlamına gelir.

Karşılaştırmalı olarak, bütanın yeşil daire ile ve propanın ise yeşil yarım daire ile tanımlandığını söylemek gerekir. Bu durum, "ek veriler kimyasalın daha güvenli olduğuna dair [EPA'nın] güvenini artırır." anlamına gelmektedir.

Etanol ekstraksiyonu çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir:

• Geleneksel ezme yöntemi
• Sıcak Soxhlet Ekstraksiyon yöntemi
• Soğuk etanol ekstraksiyonu
• Santrifüj ile soğuk etanol ekstraksiyonu

Santrifüj ile soğuk etanol ekstraksiyonu günümüzde en yaygın kullanılan etanol ekstraksiyon yöntemidir. Bitki materyali öğütülür ve ardından santrifüjde soğuk etanolde bekletilir. Karışım daha sonra santrifüjde döndürülür ve ekstre edilen çözelti toplama kabına pompalanır. Bundan sonra genellikle düşen filmli buharlaştırıcı vasıtasıyla etanol uzaklaştırılır.

Kullanım vakaları

Etanol ekstraksiyonu genellikle toplu kenevir ekstraksiyonu veya toplu THC yağı işleme için kullanılır. Üç yöntemden en düşük kaliteli malzeme genellikle etanol sistemlerinden geçirilir. Etanol sistemlerinin ürettiği ana ürün, buharlaştırıcılar, yenilebilirler, jel kapsüller, damlalar ve lokal uygulamalarda kullanılması için daha ileri rafinasyon gerektiren ham yağdır.

Etanol Ekstraksiyonunun Avantajları

• Etanol ekstraksiyon yöntemi, listelenen tüm yöntemler arasında en yüksek kapasiteye sahiptir.
• CO2 ekstraksiyonuna göre etanol ekstraksiyonu daha az elektrik tüketir ve bu da işletilmesini ve gerekli makine alımından sonra genişletilmesini daha ucuz kılar.
• Düşük kaliteli kenevir malzemesi etanol ile ekstrüde edilerek satılabilecek SKÜ'ler oluşturulabilir.
• Bitki materyali etanol kullanarak soğuk ve sıcak ekstraksiyonla çeşitli bileşenlerin ekstraksiyonunu yapılabilir. Sıcak etanol ekstraksiyonunda soğuk etanol ekstraksiyonuna göre çözünebilen bileşenlerin daha geniş bir skalası vardır.

Etanol Ekstraksiyonunun Dezavantajları

• Çoğu durumda etanol ekstraksiyon cihazı son derece pahalıdır.
• Etanol, ekstraksiyonun diğer yöntemlerine göre daha fazla bileşik çıkarır. Polar bir çözücü olduğu için klorofil gibi polar çözücüler de çözülür. Bu durum, ekstraktörün üretmek istediği ürüne bağlı olarak bir güç ya da zayıflık yönü olabilir.

Etanol Ekstraksiyonu ile İlgili Temel Bilgiler

Etanol kullanılarak yapılan ekstraksiyon, kötü kaliteli bitkilerden elde edilen ve gelir getiren ürünlerin verimini gerçekleştirmede oldukça faydalı ve pratik olabilir. Ancak, bitkide bulunan bileşikleri çözen çözücünün düşük seçiciliği nedeniyle fazla post-proseseye ihtiyaç vardır.

Kanabis ekstraksiyon işinde yeni başlayanlar için yüksek kurulum maliyetleri de motivasyon kaybına neden olabilir. Bununla birlikte, CO₂ ekstraksiyonuna kıyasla elektrik kullanımının maliyetinin düşük olması bu durumu kısmen dengeleyebilir.

Hidrokarbon, CO₂ ve Etanol Ekstraksiyonu Arasındaki Ortaklıklar

Hidrokarbonların, CO2 ve etanol ekstraksiyonunun gerçekleştirildiği tüm bu işlemlerde, kannabisteki aktif bileşenleri elde etmek için çözücülerin kullanımı da yer almaktadır. Bu üç ekstraksiyon yönteminin hepsi bazı güvenlik riskleri taşımaktadır ve en az bir müdür ya da yönetici düzeyinde, akıllı yönetim sistemlerine ve deneyimli personele sahip olunarak işletilmelidir.

Çözücü ile ekstraksiyonun üç tekniğinin de seçiciliği iyidir. Ancak seçicilik, kullanılan çözücünün türüne, sıcaklığa ve basınca bağlı bir faktördür. En iyi sonuçları elde etmek için tüm bu ekstraksiyon yöntemlerinin deneysel olarak uygulanması ve tecrübeye sahip olunması gerekmektedir.