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
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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
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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