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沧州瑞泰机械制造有限公司

主营:不锈钢储罐、多功能提取浓缩罐、不锈钢多功能提取罐、多功能浓缩设备、多功能提取设备

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常用的中药提取设备的特点与使用注意

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1、多功能提取罐
多功能不锈钢提取罐是一种常用的提取设备。
优点:操作简便、工艺应用灵活,可根据工艺需要同其他设备进行不同的组合。可用常压、减压、加压、水煎、温浸、渗流、强制循环等提取方式进行中药材的提取。特别适合对植物茎叶类中药材的短时间提取。因为用途广,工艺适应性较强,所以称多功能提取罐。
缺点:提取过程要分几次完成,溶媒消耗量大,提取时间长。提取浓缩不能同时进行,提取液量大,浓缩时能源消耗大。
一般情况下多功能提取罐罐内操作压力为0.15MPa,夹层压力为0.3MPa,属于压力容器。在操作前要检查安全阀、压力表、减压阀等安全附件是否有效。
如果将多功能提取罐同浓缩等设备组合起来进行动态连续提取,还是有一定的工艺优势的。浸提的关键在于保持最大的浓度差。因为没有浓度差,其他的因素都失去作用,浸提过程也就终止。所以用多功能提取罐进行提取时,当提取液中的浓度差消失后就要更换新的溶媒,过长的提取时间是没有意义的。
2、热回流提取机组
热回流提取技术是近几年发展起来的一种新的提取技术。热回流提取机组(如图3所示)集热回流提取、渗流法提取、索氏提取3原理,结合外循环浓缩技术,把提取与浓缩置于一套设备内,提取、浓缩同步进行,从而简化了工艺,缩短了生产时间,节约了能源(可节约蒸汽50%)。由于提取过程溶媒用量少,浓缩过程溶媒损失少,大大地降低了溶媒的消耗量(可节省30%以上)。
2.1热回流提取机组的提取过程和原理
将需提取的药材投入提取罐内,根据工艺需要加入药材量5~10倍的溶媒,如水、乙醇等。开启提取罐夹套蒸汽阀门(水提可以开通罐内直通蒸汽),使提取罐内液体加热至沸腾20~30min后,将1/3提取液放入浓缩罐。关闭提取罐夹套(直通)蒸汽、开启加热器蒸汽对液料进行浓缩。浓缩时产生的二次蒸汽,通过蒸发器上升管进入提取罐内,作为提取的新热源和溶液,维持提取罐内的温度。二次蒸汽在提取罐内继续上升,经冷凝器冷凝成热的冷凝液,回落到提取罐内作为新溶媒加到药面上。新溶媒自上而下通过药材层到提取罐底部,同时药材中的可溶性有效成分溶解于提取罐内的溶媒中。提取液再由提取罐的底部放入浓缩罐中,浓缩产生的二次蒸汽又送到提取罐内作新热源和新溶媒,这样就形成新溶媒大回流提取。使药材中溶质密度与溶媒中含溶质的密度保持较高的梯度差,药材中的溶质可快速溶出,直至完全溶出(提取液无色)。
2.2热回流提取机组的特点
优点:回流提取比渗流提取时间短,速度快;回流提取比常规煎煮提取使用的溶媒少,耗能低;因在回流提取过程中在提取罐内创造了最大的浓度差,可以获得较好的提取效果,特别是使用有机溶媒提取时,热回流提取机组的优点更能充分地体现出来。
缺点:在提取过程中提取罐内的溶媒浓度不断降低,在多提出有效成分的同时,提取出来的杂质也多。热回流提取机组对操作人员的操作技术和经验要求更高,要求操作人员不但要了解工艺原理、设备性能,还要有一定实践经验的积累。在操作过程中如果提取罐、浓缩罐、冷凝器3者之间的温度差、压力差协调不好,不仅要影响提取、回流效果,还会造成能源和有机溶媒的损失。另外,热回流提取机组的工作原理决定了对中药材中热不稳定成分以水作溶媒提取时,不宜使用热回流提取机组。
2.3热回流提取机组的使用注意点
(1)药材不宜太细,以免堵塞孔隙,影响回流效果。
(2)用有机溶剂做溶媒时,应用夹层蒸汽加热,不能用罐内直通蒸汽加热,否则提取罐内有机溶剂的含量会越来越低。(3)要通过验证确定每罐的药材投放量,热回流提取原理决定了投料量要比多功能提取罐的投料量大。(4)根据药液浓度确定开始回流的时间。回流时间过早,提取液浓度低会延长有效提取时间;回流时间过晚,提取液浓度饱和不利于有效成分的提取,还浪费能源。应该在提取(沸腾)1h后,将部分药液放入浓缩罐,开始回流并计时。注意,提取罐内沸腾时要排除罐内的空气,否则罐内会产压。(5)要对回流液的温度进行控制,不要过低。同时要控制好提取罐内的温度,尽量保持恒温。冷提(90℃以下)杂质少、澄明度好,热提效率高、澄明度差。沸腾的目的是增强溶液的扩散和渗透作用,沸腾虽可以在短时间内缩小溶液的浓度差,但会使许多大分子杂质溶出。回流的主要目的就是在合适的温度下,以渗流的形式,动态地降低提取罐内溶液的浓度差,在渗透压的作用下,使细胞内浓溶液不断向外扩张,细胞外的溶剂不断进入细胞内。(6)确定提取时间。过分提取会增加提取液中的杂质给后期分离增加困难,时间过短则提取不完全,浪费原料(需在提取过程中检验溶液浓度)。(7)提取罐在开始加热时要打开排气阀,排除罐内的空气以免提取罐内产压;开始回流时要关闭提取罐加热蒸汽,在浓缩加热的同时打开冷凝器的冷却水;提取结束时应先关闭蒸汽后再关冷却水,以保持浓缩罐、提取罐和冷凝器之间的温度差,形成循环所必需的热动力。
另外,将热回流提取机组做普通提取罐使用,提取罐底部不通明汽,在提取罐底部的药材就会形成冷堆,不但影响有效成分的提出,还浪费药材。
2.4热回流提取机组的安装
多功能浓缩提取设备选型时要注意冷凝器的种类和安装方式,最好选用立式冷凝器。在回流提取过程中需要的是热的回流液。因立式冷凝器和卧式冷凝器结构上有差别,回流效果和冷凝液温度也是不一样的。用于蒸汽冷凝时,立式冷凝器换热管下端通常伸出管板,并作45°斜切面。这样便于冷凝液汇流并及时排除,防止冷凝管内积液造成冷凝液温度过低。立式冷凝器不设折流板,有的设拦液板用来减薄管壁的液膜厚度,降低传热阻力。所以在热回流机组上采用立式冷凝器比卧式冷凝器回流效果要好。
沧州瑞泰机械制造有限公司(http://www.hbruitai.com)自成立以来,一直致力于不锈钢储罐多功能提取浓缩罐不锈钢多功能提取罐多功能浓缩设备多功能提取设备、研发生产,产品在制药和生物等行业中广泛使用的卫生级不锈钢压力容器、常压容器、配液系统、中药提取等设备的生产和销售。

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