Einfluss der Konditionierung auf die Feststoffextraktion von Naturstoffen

Bei der Naturstoffextraktion besitzt die Konditionierungsmethode, mit der der Naturstoff vor der Extraktion vorbehandelt wird, eine große Bedeutung. Sie bestimmt über die Extraktionskinetik und erreichbare Maximalausbeute die Effizienz des Extraktionsschrittes. Daneben wird auch das Betriebsverhalten der Extraktionsstufe durch die Konditionierungsmethode beeinflusst. Die naturstoffspezifische Auswahl geeigneter Konditionierungsmethoden erfolgt bisher auf Basis empirischer Erfahrungen. Mit der Zielsetzung der Aufklärung der zu Grunde liegenden Effekte wurde der Einfluss von Konditionierungsmethoden auf die Extraktion in der vorliegenden Arbeit systematisch untersucht. Als Lösungsmittel wurde verdichtetes CO2 verwendet, als Naturstoffe wurden verschiedene Ölsaaten, Kräuter sowie Wurzelmaterialien untersucht. Im Rahmen von Gleichgewichtsuntersuchungen des Systems CO2 - Extrakt auf konditioniertem Naturstoff zeigte sich, dass sich die Pflanzenmatrix nicht inert verhält. Sowohl die Löslichkeit des verdichteten Gases in der extraktreichen Phase des Naturstoffes als auch Löslichkeit von Extrakt in der Gasphase unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Konditionierungsmethode in Gegenwart der Naturstoffmatrix vom binären Fall ohne Naturstoffmatrix. Darüber hinaus zeigte sich, dass sich im Verlauf der Extraktion durch die Auslaugung des Naturstoffes mit der Partikeldichte und Schüttdichte die Schüttungsporosität verändert. Auch kann es in Abhängigkeit von der gewählten Konditionierungsmethode zu einer Deagglomeration so genannter 'Fines' von größeren Partikeln kommen. Im Rahmen einer Modellierung konnte nachgewiesen werden, dass diese Effekte einen großen Einfluss auf die Extraktion besitzen.