液液萃取设备
• 1、U形螺旋式提 取器
• U形螺旋式提取器 的主要结构如图所 示,由进料管、出 料管、水平管及螺 旋输送器组成,各 管均有蒸气夹层, 以通蒸气加热。
U形螺旋式提取器示意图 1—进料管;2—水平管; 3—螺旋输送器;4—出料管
• 2、平转式连续逆流提取器
• 平转式连续逆流提取器结构为在旋转的圆环形容器内间隔有1218个料格,每个扇形格为带孔的活底,借活底下的滚轮支承在轨 道上,如图所示。
图11-7 煎药浓缩机示意图 1—水力喷射真空泵;2—冷凝器;3—夹层;4—蝶阀;5—列管加热器;6—泵
11.2.3 渗漉设备
渗漉属于动态浸出方法,溶剂利用率高,有效成分浸出完全,可直接 收集浸出液。适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂;也可用于有效成 分含量较低的药材提取。但对新鲜的及易膨胀的药材、无组织结构的药材 不宜选用。
离心机
•
11.1.3 离心萃取机
• 1、多级离心萃取机 • 多级离心萃取机是在 一台设备中装有两级 或三级混合及分离装 置的逆流萃取设备。 图11-3是Luwesta EK10007三级逆流离 心萃取机的示意图。
图11-3 Luwesta三级离心 萃取机结构
11.1.3 离心萃取机
• 2、立式连续逆流离心萃取机
• 2.生产能力
• 3.物系的物性 • 4.物系的稳定性和液体在设备内的停留时间
浸出设备
●浸出设备分类 ●煎药浓缩机 ●渗漉设备 ●连续提取器 ●热回流循环提取浓缩机 ●多功能提取罐
第四组成员:李小燕 李泽平 刘梅刘国英 苗淼 彭姚珊
11.2.1 浸出设备分类
1、按浸出方法分类:
①煎煮设备 ②浸渍设备 ③渗漉设备 ④回流设备
微波萃取是利用微波能来提高萃取率的一种 最新发展起来的新技术
萃取机理:
极性分子迅 速活化+分 子间碰撞 短时间内 迅速升温
溶剂界面的 扩散速率加 快 溶剂和被萃取物 质充分的接触
介电常数不同
各种物质被选 择性的加热
被加热的物质某些物 理性质发生改变
容易进入到介电常数 小的萃取溶剂中。
超临界流体萃取
●超临界流体概述 ●超临界流体萃取概述 ●超临界流体性质 ●超临界流体萃取操作
第四组成员:李小燕 李泽平 刘梅刘国英 苗淼 彭姚珊
概述
• 超临界流体
当一种流体处于其临界点的温度和压力之下,则称之 为超临界流体。
无论压力多高,流体都不能液化 流体的密度随压力增高而增加
临界点:气、液界面刚刚消失的状态点
空化效应
• 通常情况下,介质内都或多或少的溶解了 一些微气泡,这些气泡在超声波的作用下 产生振动,当声压达到一定值时,气泡由 于定向扩散而增大,形成共振腔,然后突 然闭合,即为空化效应。
机械效应
• 超声波在介质中的传播可以使介质 质点在其传播空间内产生振动,从 而强化介质的扩散、传质,即为机 械效应
液–液萃取设备
●原理流程 ●混合设备
●分离设备
第四组成员:李小燕 李泽平 刘梅刘国英 苗淼 彭姚珊
11.1 液–液萃取设备
• 萃取原理流程
11.1 液–液萃取设备
• 液–液萃取设备应包括三个部分:混合设备、分离设备和 溶剂回收设备。 • 混合设备是真正进行萃取的设备,它要求料液与萃取剂充 分混合形成乳浊液,欲分离的产品自料液转入萃取剂中。 混合通常在搅拌罐中进行,也可将料液与萃取剂在管道内 以很高速度混合,称管道萃取,也有利用喷射泵进行涡流 混合,称喷射萃取。 • 分离设备是将萃取后形成的萃取相和萃余相进行分离。分 离多采用分离因数较高的离心机,也可将混合与分离同时 在一个设备内完成,称萃取机。 • 溶剂回收设备需要把萃取液中的产品与萃取溶剂分离并加 以回收。
2. 提高了药物有效成分的提取率。 3. 溶剂用量少,节约溶剂。
超声提取特点
4. 超生浸提过程无化学反应发生,不影响大 多数药物有效成分的生理活性。
5. 提取物有效成分含量高,利于进 一步精制。
超声提取的影响因素
1.时间对提取效果的影响——超声提取的时间一般 在10-100min
2.超声频率对提取效果的影响 3.温度对提取效果的影响
基本原理:微波
• 微波是一种非电离的电磁辐射,被辐射物质 的极性分子在微波电磁场中可快速转向并 定向排列,由此产生的撕裂和相互摩擦将引 起物质发热,即将电能转化为热能,从而产生 强烈的热效应。因此,微波加热过程实质 上是介质分子获得微波能并转化为热能的 过程。
基本原理:微波萃取
微波萃取指在天然药物有效成分的提 取过程中(或提取的前处理)加入微波场,利 用微波场的特点来强化有效成分浸出的新 型提取技术。 利用吸收微波能力的差异可使基体物 质的某些区域或萃取体系中的某些组分被 选择性加热,从而使被萃取物质从基体或 体系中分离出来,进入到介电常数较小、 微波吸收能力相对较差的萃取剂中。
1、渗漉器 2、多级逆流渗漉器 多级逆流渗漉器克服了普通渗漉器操作周期长, 渗漉液浓度低的缺点。该装置一般由5-10个渗漉 罐、加热器、溶剂罐、贮液罐等组成。
多级逆流渗漉器示意图 1—贮液罐;2—泵;3—渗漉罐;4—加热器
渗漉器示意图 1—加料口;2—罐体;3—出渣口
11.2.4 连续提取器
11.1.1 混合设备
• 萃取操作中,用于两液相混合的设备有混合罐、混合管、 喷射萃取器及泵等。 • 1、混合管 • 通常采用混合排管。萃取剂及料液在一定流速下进入管道 一端,混合后从另一端导出,为了保证较高的萃取效果, 料液在管道内应维持足够的停留时间,并使流动呈完全湍 流状态,强迫料液充分混合。混合管的萃取效果高于混合 罐,且为连续操作。
• 连续逆流离心萃取机是将萃取剂与料液在逆流 情况下进行多次接触和多次分离的萃取设备。 • 图11-4是α -Laval ABE-216型离心萃取机的 结构。 • 图11-5是ABE-216型离心萃取机液体流向图。
11.1.3 离心萃取机
图11-4 α -Laval ABE216型离心萃取机结构
图11-5 ABE-216型离心取 机轻重液走向示意图
• 混合管
11.1.1 混合设备
• 2、喷射式混合器 • 图11-2为三种常见的喷 射式混合器示意图。其 中(a)为器内混合过程, 即萃取剂及料液由各自 导管进入器内进行混合, (b)、(c)则为两液相已 在器外汇合,然后进入 器内经喷嘴或孔板后, 加强了湍流程度,从而 提高了萃取效率。
特点:体积小 效率高 适用于低浓度 易分散的料液
选用的超临界流体与被 萃取物质的化学性质越 相似,溶解能力就越大。 从操作角度看,使用超临界 流体为萃取剂时的操作温度 越接近临界温度,溶解能力 也越大。
温度
超临界流体的性质
• 选择萃取剂的主要因素
•溶解度高,选择性好 •临界压力不能太高
•临界温度在室温附近
•价格便宜,容易获得
•化学稳定,无毒,不腐蚀设备
图11-2 三种常见的喷射式混合器 (a) 交错喷嘴混合; (b)同向射流 混合; (c)混合孔板
11.1.2 分离设备
• 在生物制药中,由于欲萃取分离的料液中常含 有一定量的蛋白质等表面活性物质,致使混合 后形成相当稳定的乳浊液,这种乳浊液即便加 入某些去乳化剂,也很难在短时间内靠重力进 行分离,一般采用分离因数很大的碟式高速离 心机和管式超速离心机进行分离操作。
微波萃取主要是利用微波强烈的热效应,但 微波加热方式不同于传统的加热方式。 在传统的加热方式中,容器壁大多由热的不 良导体制成,热由器壁传导至溶液内部需要一定 的时间;此外,液体表面气化而引起的对流传热 将形成自内而外的温度梯度,因而仅一小部分液 体与外界温度相当。 而微波加热是一个内部加热过程,是同时直 接作用于内部和外部的介质分子,使整个物料被 同时加热,即为“体加热”过程,从而可克服传 统的传导式加热方式所存在的温度上升较慢的缺 陷。
11.1.3 离心萃取机
• 3、倾析式离心机
• 三相倾析式离心 机可同时分离重 液、轻液及固体 三相。图11-6是 20世纪80年代德 国Westfalia公司 研制的三相倾析 式离心机的结构 图。
图11-6
三相倾析式离心机结构
11.1.4 萃取设备的选择
• 通常选择萃取设备时应考虑以下因素: • 1.需要的理论级数
11.2.6 多功能提取罐
1、多功能提取罐的结构与工作过程 各类多功能提取罐主要结构由罐体、出 渣门、加料口、提升气缸、夹层、出渣门气 缸等组成。 多功能提取罐的工作过程:药材经加料 口进入罐内,浸出液从活底上的滤板过滤后 排出。夹层可通入蒸气加热,或通水冷却。 排渣底盖,可用气动装置自动启闭。为了防 止药渣在提取罐内膨胀,因架桥难以排出, 罐内装有料叉,可借助于气动装置自动提升 排渣。
• 改变温度的超临界萃取流程
改变压力超临界萃取流程
超声提取设备
●超声提取的基本原理
●超声提取的特点
●超声提取的影响因素
第四组成员:李小燕 李泽平 刘梅刘国英 苗淼 彭姚珊
超声提取原理
• 主要利用超声波具有的空化效应、机械 效应及热效应,通过增大介质分子的运 动速度,增大介质的穿透力以提取中药 有效成分的方法。
2、按浸出工艺分类:
①单级浸出工艺设备 ②多级浸出工艺设备 ③连续逆流浸出工艺设备 在浸出药剂生产中,一般可根据生产规模、溶剂 种类、药材性质、所制剂型及浸出方法选用浸出 设备。
11.2.2 煎药浓缩机
煎药浓 缩机具有 提取和浓 缩两个功 能,它由 组合式浓 缩锅改造 而成,适 用于医院 制剂室生 产。
(a)结构图; (b)工作过程 平转式连续逆流提取器示意图
11.2.5 热回流循环提取浓缩机
热回流循环提取浓缩机示 意图 1—提取罐; 2—消泡器; 3—过滤器; 4—泵; 5—提取罐冷凝器; 6—提取罐冷却器; 7—油水分离器; 8—浓缩蒸发器; 9—浓缩加热器; 10—浓缩冷却器; 11—浓缩冷凝器; 12—蒸发料液罐