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提取大麻油的最优技术

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--利用蒸发技术提取与制作大麻油
2017-03-06 10:12
来源:实验与分析
Jim Bilotta Alison Wake
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  大麻中的精神药物成分THC会使人麻醉。除此之外,它还有许多治疗作用。目前,德国政府正在讨论如何将医用大麻合法化。大麻油萃取技术仍具有较大优化潜力。

图1 更多欲望——大麻中精神药物成分THC四氢大麻酚

  加州Gold萃取技术公司是一家专门为美国加利福尼亚州生产医用四氢大麻酚油(THC)的生产厂。作为精炼工艺过程的一个组成部分,粗炼出来的大麻油要溶解在大量的乙醇中,然后过滤,最后再蒸发掉乙醇、分离出大麻油。当前,在分馏这些悬浮液时最常使用的就是旋转式蒸发器了;但随着悬浮液容积的增大蒸发器所需的功能也要求更多、将乙醇与大麻油蒸发分离的时间也会更长。

  由Genevac公司研发生产的蒸发器Rocket 4D Synergy(参见图3)将会是提供大麻油产能的潜在设备。这一蒸发设备系统提供了连续的、自动化的蒸发过程,具有比市场其他同类型设备更大的、更灵活的蒸发能力。在测试时,参与测试的对照设备是一台旋转式蒸发器;测试的目的是:有着其他辅助优点的Rocket蒸发器的产能是否真的比市场中的标准型蒸发设备更高一些。

  大麻油的生产和提炼

  取一些未加工的大麻提取物;对这些含有大麻物质成分的提取物进行超临界二氧化碳萃取(SFC)。获得的提取物中除含有THC四氢大麻酚油之外还含有其他的大麻酚以及多种脂肪和蜡类成分。为了能够从油中分离出这些惰性物质、浓缩油中的有效成分,常常采用一种名为“冬化”的精炼流程。在冬化流程工艺过程内粗提炼物要溶解在大量乙醇之中并过滤,然后从中去除乙醇、获得纯净的THC四氢大麻酚油。

  在相互对比的两个蒸发器中加入了相同容量(两升)的冬化后的提取物溶液,温度也设定在50摄氏度上。在旋转式蒸发器中,蒸发是在蒸锅进行的;而热能控制的Rocket 4D Synergy蒸发器是在温度控制系统控制下进行蒸发,它所产生的蒸汽压力较低。

  为了使旋转式蒸发器能够始终保持正确的蒸发率就需要不断的检查、监控。不仅是蒸发瓶内的液体深度、蒸发器的旋转速度都要保持协调、匹配,而且冷却器也要不断的受到监控、不断的重新充填冷却介质。在旋转式蒸发器工作过程中至少要停顿一次,以便清空收集瓶中收集的稀释剂;此时就要根据蒸发过程的实际条件手动关闭系统的工作运行。

  Rocket蒸发器的工作温度控制则是智能化的温度控制系统:能够根据所用稀释剂的类别不同而自动调整的温度控制系统。这次对比测试中采用的是平均沸点控制法。在蒸发器装入提取物、选择了控制方式之后,系统即进入工作状态并在此后无需人工干预。在Rocket蒸发器中,蒸发器工作期间的压力调节、温度调节和监控等都是由系统自己完成的,在完成蒸发过程之后系统也会自动关闭、停止运行。

  蒸发后的干燥样本会利用顶空气象色谱法检测其残留乙醇的含量。

  在连续运行中快速蒸发

  对比试验的详细结果请参见表1所述。Rocket蒸发器的蒸发工艺流程持续了大约60分钟,而旋转式蒸发器的蒸发时间大体为80分钟。两种蒸发器分离出来的乙醇量基本相同:大约为1.4升。两种相同蒸发后得到的提取物各为200 mL左右(参见图2)。

图2 冬化后的THC四氢大麻酚油:左侧上为旋转式蒸发器蒸发后提取物;右侧为Rocket 4D Synergy 蒸发器蒸发后提取物

  残留乙醇的数据可以在表1中查到。在Rocket蒸发器中获得的提取物中残留乙醇的含量较高,但仍然满足了偏差极限值的规定和要求。通过Rocket蒸发器易于操作的参数输入(例如,最后的干燥时间参数),将来会进一步的降低残留乙醇含量的。

图3 Rocket 4D Synergy蒸发器

  尽管样本中残留乙醇含量略高,但Rocket蒸发器仍然被评定为一种高效的替代解决方案。整个蒸发过程所需的时间明显缩短,蒸发器能够实现连续性的工作运行,根据Rocket蒸发器的具体型号可以省略运行过程的监控,不再需要人工干预了。这也可以在蒸发乙醇的同时平行的精炼大麻油了,也有可能在夜间或者在无需人工值守、对系统进行监控的工况中分离出稀释溶剂了。

  本文作者在此对美国SP Scientific公司Danton Brown先生给予的大力支持表示感谢。

  本文作者Jim Bilotta先生系美国加利福尼亚州Californie Gold Extactions公司职工;Alison Wake先生系英国Ipswich市Genevac有限责任公司SP Scientific部门的职工。

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