超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備的製作方法
2023-09-23 13:08:35 3
超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備，所述設備包括提取裝置、過濾裝置及蒸餾裝置，所述提取裝置包括反應釜，在所述反應釜上開設有進料口、溶媒進口、超臨界流體入口、提取物出口、超臨界流體出口及排渣口，在所述反應釜內設有超聲波發生器，所述反應釜的提取物出口與所述過濾裝置的入口相連通，所述過濾裝置的出口與所述蒸餾裝置的入口相連通，所述蒸餾裝置設有提取物排放口和溶媒出口。利用本實用新型的設備提取杜仲橡膠，提取效率高、提取速度快，提取過程對環境的汙染小。
【專利說明】超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橡膠提取設備，具體地說，是涉及一種超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備。
【背景技術】
[0002]杜仲，是我國特有的經濟樹種資源，也是目前世界上除三葉橡膠(天然膠)之外唯一具有巨大開發前景的優質天然橡膠資源。天然杜仲橡膠是以一種有序的結晶硬質固體顆粒存在於杜仲樹含膠細胞中的橡膠，不能直接割取得到，需要提取。
[0003]現有的杜仲橡膠提取設備基於單純的有機溶劑提取，結構複雜，提取次數多，環境汙染嚴重，提取產率低，不適宜杜仲橡膠的產品化提取。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於提供一種超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備，以提高杜仲橡膠的提取效率和速度，降低提取過程對環境的汙染。
[0005]為實現上述技術目的，本實用新型提供的設備採用以下技術方案予以實現:
[0006]一種超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備，所述設備包括提取裝置、過濾裝置及蒸餾裝置，所述提取裝置包括反應釜，在所述反應釜上開設有進料口、溶媒進口、超臨界流體入口、提取物出口、超臨界流體出口及排渣口，在所述反應釜內設有超聲波發生器，所述反應釜的提取物出口與所述過濾裝置的入口相連通，所述過濾裝置的出口與所述蒸餾裝置的入口相連通，所述蒸餾裝置設有提取物排放口和溶媒出口。
[0007]如上所述的設備，為實現溶媒的循環利用，所述蒸餾裝置的溶媒出口通過管道與所述提取裝置的溶媒進口相連通。
[0008]如上所述的設備，為加快溶媒與原料的混合，所述反應釜內還設置有攪拌槳。
[0009]如上所述的設備，所述過濾裝置包括至少兩級依次連接的過濾器，每級過濾器均連接有濾渣回收器。
[0010]如上所述的設備，所述蒸餾裝置包括蒸餾罐及設置在所述蒸餾罐外側的加熱器。
[0011]優選的，所述超臨界流體為超臨界二氧化碳氣體。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:利用本實用新型的提取設備，可以實現超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠，簡化了杜仲橡膠提取設備的結構，提高了杜仲橡膠的提取效率和速度，減少了對溶媒和有機溶劑的使用，降低了提取過程對環境的汙染。
[0013]結合附圖閱讀本實用新型的【具體實施方式】後，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。
[0016]請參見圖1，該圖1所示為本實用新型超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備一個實施例的結構示意圖。
[0017]如圖1所示，該實施例的設備包括依次連接的提取裝置1、過濾裝置2和蒸餾裝置
3。提取裝置I包括有反應釜，在反應釜上分別開設有超臨界流體入口 11、進料口 12、溶媒進口 13、超臨界流體出口 14、排渣口 15及提取物出口 16。在反應釜內設置有超聲波發生器18及攪拌槳17。過濾裝置2包括有通過控制閥相連接的第一過濾器21和第二過濾器22，第一過濾器21的入口通過控制閥與提取裝置I的提取物出口 16相連通，第二過濾器22的出口與蒸餾裝置3中的蒸餾罐31相連通。蒸餾裝置3除包括有蒸餾罐31之外，還包括有設置在蒸餾罐31外側的加熱器32。蒸餾罐31上設有溶媒出口 311和提取物排放口 312，且溶媒出口 311通過管道4與提取裝置I的溶媒進口 13相連接。
[0018]杜仲橡膠原材料通過進料口 12投放到提取裝置I的反應釜中，溶媒、如石油醚溶液通過溶媒進口 13投入到反應釜中，超臨界流體、如二氧化碳氣體通過超臨界流體入口 11輸送至反應釜中。同時，利用設備中的控制裝置(圖中未示出)控制超聲波發生器18工作，原材料與溶媒將在超臨界流體與超聲波共存的反應釜中混合。在提取過程中，手動或自動控制攪拌槳17動作，使得原材料中的天然杜仲橡膠更好地溶解析出，提高了杜仲橡膠提取速度和提取效率。反應釜中輸入的超臨界流體自上而下經過反應釜之後，從靠下方的超臨界流體出口 14輸出，提取橡膠之後的濾渣將從排渣口 15排出，而含有天然杜仲橡膠的溶媒溶液將從右下方的提取物出口 16排出至過濾裝置2中。
[0019]依次連接的第一過濾器21和第二過濾器22構成兩級過濾裝置，分別連接有第一濾渣回收器23和第二濾渣回收器24，可以對含有杜仲橡膠的溶媒溶液中的殘渣進行分級過濾，以提高進入蒸餾裝置3中的溶液的純淨度。
[0020]含有杜仲橡膠及溶媒的溶液從提取裝置I進入過濾裝置2中過濾，過濾後純淨的溶液輸送至蒸餾罐31中。控制加熱器32對蒸餾罐31進行加熱，蒸餾罐31中的溶液中的溶媒將在適宜的溫度下蒸發，並從溶媒出口 311經管道4返回至提取裝置I中，而蒸餾罐31中剩餘的杜仲橡膠固體可以從提取物排放口 312中排出。
[0021]基於上述結構的提取裝置I實現對杜仲橡膠的超臨界提取，可以利用超聲波輔助超臨界流體，促使天然杜仲橡膠更好地溶解析出，提高了杜仲橡膠的提取產率，簡化了設備結構，降低了能耗和成本。
[0022]通過將蒸餾裝置3中的溶媒出口 311與提取裝置I的溶媒進口 13相連接，可以實現溶媒的循環利用，提高原料利用率，降低溶媒的過多使用產生的成本及對環境造成的汙染，且不需要對溶媒進行回收，進一步簡化了設備結構，提高了杜仲橡膠提取速度。
[0023]而且，在該實施例中，為便於對提取過程進行控制，在各進口、出口及連接管道上可分別設置控制閥，這些控制閥分別在設備中的控制裝置的控制下，對杜仲橡膠的提取過程進行控制。
[0024]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型所要求保護的技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種超聲波輔助超臨界流體提取杜仲橡膠的設備，其特徵在於，所述設備包括提取裝置、過濾裝置及蒸餾裝置，所述提取裝置包括反應釜，在所述反應釜上開設有進料口、溶媒進口、超臨界流體入口、提取物出口、超臨界流體出口及排渣口，在所述反應釜內設有超聲波發生器，所述反應釜的提取物出口與所述過濾裝置的入口相連通，所述過濾裝置的出口與所述蒸餾裝置的入口相連通，所述蒸餾裝置設有提取物排放口和溶媒出口。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述蒸餾裝置的溶媒出口通過管道與所述提取裝置的溶媒進口相連通。
3.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述反應釜內還設置有攪拌槳。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述過濾裝置包括至少兩級依次連接的過濾器，每級過濾器均連接有濾渣回收器。
5.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述蒸餾裝置包括蒸餾罐及設置在所述蒸餾罐外側的加熱器。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的設備，其特徵在於，所述超臨界流體為超臨界二氧化碳氣體。
【文檔編號】B01D11/02GK203436854SQ201320575868
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】夏琳, 辛振祥 申請人:青島科技大學