提取和萃取兩用一體機及其工作方法
2023-05-23 08:57:56 1
專利名稱：提取和萃取兩用一體機及其工作方法
技術領域：
本發明涉及植物有效成分的提取和萃取設備及其工藝的技術領域，具體是一種提取和萃取兩用一體機及其工作方法。
背景技術：
在原料藥的生產中，存在對懸浮液或者漿料的提取、萃取問題，完成提取和萃取的步驟往往採用不同的設備，造成設備空間佔用較大，對廠房高度要求較高，從而加大了生產投資成本。此外，現有的萃取系統，往往是將定量的懸浮液或漿料灌入萃取罐中，然後從罐頂送入定量的溶劑，然後加溫並開啟攪拌，使料液與溶劑充分混合。然後停止攪拌，在靜止一段時間後，罐內的輕重組份分別處於上下層，此時只要開啟罐體側壁上的排液口排出輕組份。上述現有技術的不足之處在於分層液面只能通過上部視鏡人工觀測，很難確定分層的正確位置。輕液的出液管位置難調，要麼輕液放不盡，要麼連重液也放出，導致萃取分離不徹底或輕相損失大。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、萃取率較高且空間佔用較小的提取和萃取兩用一體機及其工作方法。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種提取和萃取兩用一體機，包括萃提罐；所述萃提罐的頂部設有重液入口和輕相出口，萃提罐的底部設有輕液入口和重相出口 ； 所述萃提罐的上方設有一澄清罐，萃提罐的輕相出口與該澄清罐的底部相連，該澄清罐的頂部設有輕液出口。使用時，所述萃提罐內的重相固定，輕相從萃提罐底部的輕液入口連續進入並從所述輕相出口溢出至澄清罐中。具體地，所述萃提罐的中心軸線上設有攪拌軸，該攪拌軸的底部設有槳葉，在所述萃提罐內且於所述攪拌軸上軸向分布有多個攪拌環、所述萃提罐的內壁且與各攪拌環相錯分布有多個靜環。所述萃提罐為採用熱蒸汽或熱水加熱、保溫的夾套式罐體，可以根據不同相際傳質的最佳溫度點來調節，從而使傳質速度達到最快。進一步，所述萃提罐的底部內壁上設有與所述輕液入口相連的第一分布器，以使該溶劑均勻進入罐內。進一步，所述萃提罐的頂部內壁上設有與所述重液入口相連的第二分布器，以使該料液均勻進入罐內。進一步，各攪拌環均勻分布在所述攪拌軸上，各靜環均勻分布在所述萃提罐的內壁。由於相鄰的所述攪拌環與靜環相錯分布，使輕液與重液之間實現自下而上逐級混合、傳質，直至完成傳質時輕相料液從罐頂部溢流進入澄清罐。進一步，所述攪拌環的寬度與所述靜環的半徑之和小於所述萃提罐的半徑，以形成一個溶劑的上升通道，使溶劑與料液充分混合以實現自下而上的逐級提取或萃取。上述提取和萃取兩用一體機的工作方法，其包括將重液通過萃提罐的頂部的重液入口輸入該萃提罐中，通過該萃提罐頂部的玻璃視鏡觀察液面，當液面到達預設高度時， 停止料液輸入；緩緩啟動攪拌軸，開啟攪拌；緩緩加熱，讓萃提罐中的料液保持在預設溫度；將輕液從萃提罐底部的布液器均勻地進入萃提罐中，在攪拌過程中，輕、重相之間實現自下而上逐級混合、傳質，並在完成傳質後將輕相料液從萃提罐頂部溢流進入澄清罐；輕相料液在澄清罐內澄清後，輕組分通過澄清罐頂部的輕液口排出；通過檢測從澄清罐排出的輕組分溶液中的所需組分的濃度，判斷提取或萃取是否已經完成；例如在所需組分的濃度為零或低於設定值時，即判定提取或萃取完成；在提取或萃取完成後，停止輕液的輸入， 開啟澄清罐下方的放空閥，放空澄清罐；將萃提罐內的重液經萃提罐底部的重液出口排出。本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點本發明的提取和萃取兩用一體機打破了傳統的工藝，將萃取段縮短，做成一個類似有多個傳統的攪拌罐組成的萃取罐， 將重相固定在罐中，可以通過檢測澄清罐輸出的輕相中所需組分的濃度，來隨時調整輕液的用量和工作時間，從而提高了工作效率、節約了輕液的用量，也滿足實際生產的要求。(2) 本發明工作時，通過檢測輕相出液中的含量，來判定料液是否萃取完畢，萃取率可達100%。 (3)本發明中的攪拌軸採用變頻調速，通過調節攪拌剪切速度，可以加快相際傳質速度，同時確保不乳化。萃提罐內的多個攪拌環、靜環將罐體分割成多個小萃取室，從而使相際傳質面積加大。(4)本發明採用重相固定、輕相從罐體底部連續輸入並從罐體頂部溢出的工作方式，可以使相際傳質充分、徹底，確保了高萃取率，且操作簡單，最大程度減少了萃取劑的用量。(5)本發明的提取和萃取兩用一體機，用於中藥、荼多酚、白藜、蘆醇、甲醛、吡唆、農藥中間體或化工廢水的提、萃取處理。也適用於精細化工的純化分離、稀土元素等的萃取。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例並結合附圖， 對本發明作進一步詳細的說明，其中圖1為本發明的提取和萃取兩用一體機的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1見圖1，本實施例的提取和萃取兩用一體機包括萃提罐1、設於該萃提罐1的中心軸線上且底部設有槳葉4的攪拌軸2、在所述萃提罐1內且於所述攪拌軸2上軸向分布的多個攪拌環3、設於所述萃提罐1的內壁且與各攪拌環3相錯分布的多個靜環5 ；所述萃提罐1的頂部設有用於輸入重液的重液入口和用於輸出輕相料液的輕相出口，萃提罐1的底部設有用於輸入輕液的輕液入口和用於輸出重相的重相出口 ；所述萃提罐1的上方設有一澄清罐8，萃提罐1的輕相出口與該澄清罐8的底部相連，該澄清罐8的頂部設有輕液出口。 使用時，所述萃提罐1內的重相固定，輕相從萃提罐1的輕液入口連續進入並從所述輕相出口溢出至澄清罐8中。
所述萃提罐1為採用熱蒸汽或熱水加熱、保溫的夾套式罐體。所述萃提罐1的底部內壁上設有與所述輕液入口相連的第一分布器，該溶劑分布器為環形管，管體上分布有朝上的噴液開孔。所述萃提罐1的頂部內壁上設有與所述重液入口相連的第二分布器，該料液分布器為環形管，管體上分布有朝下的噴液開孔。各攪拌環3均勻分布在所述攪拌軸2上，各靜環5均勻分布在所述萃提罐1的內壁。所述攪拌環3的寬度與所述靜環5的半徑之和小於所述萃提罐1的半徑。圖1中的 TIC為溫度指示控制裝置，用於控制熱蒸汽的流量來控制所述萃提罐1內的溶液溫度。實施例2上述提取和萃取兩用一體機的工作方法，其包括將重液通過萃提罐1的頂部的重液入口輸入該萃提罐1中，通過該萃提罐1頂部的玻璃視鏡觀察液面，當液面到達預設高度時，停止料液輸入；緩緩啟動攪拌軸2，開啟攪拌；緩緩加熱，讓萃提罐1中的料液保持在預設溫度(該溫度由待提取或萃取的有效成分在相應提取液或萃取液中的傳質溫度決定，可參考相關技術手冊或通過多次試驗選定)；將輕相從萃提罐1底部的布液器均勻地進入萃提罐1中，在攪拌過程中，相際實現逐級逐級混合、傳質萃取，完成傳質的輕相料液從萃提罐1頂部的輕相出口溢流進入澄清罐8 ；輕相料液在澄清罐8內澄清後，輕組分通過澄清罐8頂部的輕液口排出。通過檢測從澄清罐8排出的輕組分溶液中的所需組分的濃度，判斷提取或萃取是否已經完成；一般是所需組分的濃度為零時，即判斷提取或萃取完成，以使萃取率達 100%。在提取或萃取完成後，停止輕相的輸入，開啟澄清罐8下方的放空閥7，放空澄清罐8，輕相進入下道工序；將萃提罐1內的重相經萃提罐1底部的料液出口放空排出，進入下道工序。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.一種提取和萃取兩用一體機，其特徵在於包括萃提罐(1)；所述萃提罐(1)的頂部設有重液入口和輕相出口，萃提罐(1)的底部設有輕液入口和重相出口 ；所述萃提罐(1)的上方設有一澄清罐(8)，萃提罐(1)的輕相出口與該澄清罐(8)的底部相連，該澄清罐(8)的頂部設有輕液出口。
2.根據權利要求1所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於所述萃提罐(1)的中心軸線上設有攪拌軸O)，該攪拌軸O)的底部設有槳葉G)，在所述萃提罐(1)內且於所述攪拌軸( 上軸向分布有多個攪拌環(3)、所述萃提罐(1)的內壁且與各攪拌環C3)相錯分布有多個靜環(5)；萃提罐(1)為採用熱蒸汽或熱水加熱、保溫的夾套式罐體。
3.根據權利要求1所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於所述萃提罐(1)的底部內壁上設有與所述輕液入口相連的第一分布器。
4.根據權利要求3所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於所述萃提罐(1)的頂部內壁上設有與所述重液入口相連的第二分布器。
5.根據權利要求2所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於各攪拌環C3)均勻分布在所述攪拌軸( 上，各靜環( 均勻分布在所述萃提罐(1)的內壁。
6.根據權利要求2所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於所述攪拌環(3)的寬度與所述靜環(5)的半徑之和小於所述萃提罐(1)的半徑。
7.根據權利要求1-6之一所述的提取和萃取兩用一體機，其特徵在於使用時，所述萃提罐(1)內的重相固定，輕相從萃提罐(1)的輕液入口連續進入並從所述輕相出口溢出至澄清罐(8)中。
8.—種權利要求1-6之一所述的提取和萃取兩用一體機的工作方法，其特徵在於包括將重液通過萃提罐(1)的頂部的重液入口輸入該萃提罐(1)中，通過該萃提罐(1)頂部的玻璃視鏡觀察液面，當液面到達預設高度時，停止料液輸入；緩緩啟動攪拌軸O)，開啟攪拌；緩緩加熱，讓萃提罐(1)中的料液保持在預設溫度；將輕液從萃提罐(1)底部的布液器均勻地進入萃提罐(1)中，在攪拌過程中，輕、重液之間實現逐級混合、傳質，完成傳質的輕相料液從萃提罐(1)頂部溢流進入澄清罐(8)；輕相料液在澄清罐(8)內澄清後，輕組分通過澄清罐(8)頂部的輕液口排出；通過檢測從澄清罐(8)排出的輕組分溶液中的所需組分的濃度，判斷提取或萃取是否已經完成；在提取或萃取完成後，停止輕液的輸入，開啟澄清罐(8)下方的放空閥(7)，放空澄清罐⑶；將萃提罐(1)內的重液經萃提罐(1)底部的重液出口放出。
全文摘要
本發明涉及一種提取和萃取兩用一體機及其工作方法，該一體機包括萃提罐；萃提罐的頂部設有重液入口和輕相出口，萃提罐的底部設有輕液入口和重相出口；萃提罐的上方設有澄清罐，萃提罐的輕相出口與該澄清罐的底部相連，該澄清罐的頂部設有輕液出口。本發明打破了傳統的工藝，將萃取段縮短，做成一個類似傳統的攪拌罐，將重相固定在罐中，可以根據輕相出料的濃度監測，隨時調整工作時間。使用時，將重相裝進罐中，能隨意調節輕相的流量，使其達到最大飽和濃度，從而滿足實際生產要求。本發明採用重相固定、輕相連續的工作方法，可以使相際傳質充分、徹底，操作簡單，最大程度減少了萃取劑的用量。
文檔編號B01D11/04GK102335523SQ20111022080
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者陸文光 申請人:陸文光