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第11章 萃取与浸出设备


11.2.5 热回流循环提取浓缩机
图11-12 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
11.2.6 多功能提取罐
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。 混合罐的结构类似于带机械搅拌的密闭式反应罐,详细内 容参见第九章,这里重点介绍混合管和喷射式混合器。 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。一般要求Re=(5-10)104, 流体在管内平均停留时间10-20s。混合管的萃取效果高于 混合罐,且为连续操作。
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 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 5.其它
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 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。
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。 2、多功能提取罐的种类 如按设备外形分,有正锥形、斜锥形、直筒形三种形式; 按提取方法分,有动态提取和静态提取二种; 按中草药提取时罐内的承压情况大致可分为: ①真空提取:-0.1MPa≤罐内压力≤-0.02MPa
第十一章 萃取与浸出设备
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。 分离设备是将萃取后形成的萃取相和萃余相进行分离。 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。 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。
1、U形螺旋式提取器 U形螺旋式提取器的主要 结构如图11-10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。
图11-10 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
11.2.4 连续提取器
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12-18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11-11(a)所示。
11.2.6 多功能提取罐
②常压提取:-0.02MPa<罐内压力<0.1MPa ③加压提取:罐内压力≥0.1Mpa (1) 静态多功能提取罐:静态多功能提取罐有正锥式、斜 锥式、直筒式三种。前两种设有气缸驱动的提升装置见图 11-13。 (2) 动态多功能提取罐:动态多功能提取罐分为A型和B型 两种,A型为桨式搅拌,B型为搅龙式搅拌,如图11-14所 示。
思考题
1 植物药材浸出过程有哪几种操作流程?有哪些浸出方法 ? 2 图示并简述多级逆流浸出流程? 3 什么是超临界气体萃取?用临界状态下的CO2作萃取剂 有哪些优点? 4 超声萃取的原理和特点是什么? 5 微波萃取的原理和特点是什么?
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。
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
1、渗漉器 如图11-8所示。
图11-8 渗漉器示意图 1—加料口;2—罐体;3— 出渣口
11.2.3 渗漉设备
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,如图11-9所示。
11.2.3 渗漉设备
图11-9 多级逆流渗漉器示意图 1—贮液罐;2—泵;3—渗漉罐;4—加热器
11.2.4 连续提取器
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。
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。
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。
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
11.2.4 连续提取器
(a)结构图; (b)工作过程 图11-11 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是一种新型动态提取浓缩机组,集 提取浓缩为一体,是一套全封闭连续循环动态提取装置。 该设备主要用于以水、乙醇及其他有机溶剂提取药材中的 有效成分、浸出液浓缩,以及有机溶剂的回收。 热回流循环提取浓缩机的基本结构如图11-12所示。
11.1.3 离心萃取机
图11-4 α -Laval ABE-216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
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。
11.2.6 多功能提取罐
(a)直锥式; (b)斜锥式 图11-13 静态多功能提取罐示意图 1—上气动装置;2—加料口;3—该; 4—罐体;5—上下移动轴;6—料叉; 7—夹层;8—下气动装置;9—带滤板的 活门;10—出渣口
图11-14 B型动态多功能提 取罐示意图 1—加料口;2—ta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 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。
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