林產(chǎn)化工的溶劑提取工藝及設(shè)備
化學(xué)先生 / 2019-07-19
用溶劑(水或有機(jī)溶劑)浸泡林產(chǎn)原料，使其中的有機(jī)物溶解而離開原料，達(dá)到提取分離的目的,這種工藝稱為溶劑提取工藝。
溶劑提取是根據(jù)原料中的組分在溶劑中溶解度的差異,借助溶劑滲透作用和溶劑擴(kuò)散作用，將固體原料中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到溶劑中的提取方法。其過程分為三個(gè)階段:第一階段是溶劑浸人植物的組織和細(xì)胞中,第二階段是溶劑溶解植物組織中的可溶性物質(zhì),第三階段是溶質(zhì)通過植物組織和細(xì)胞向外擴(kuò)散。
一、溶劑浸提法
這是常用的溶劑提取方法，該方法是將一定量的待處理的物料放入提取器中,加人溶劑,經(jīng)過一定時(shí)間的浸泡，再進(jìn)行固液分離，收集提取液。根據(jù)提取溫度的不同，可分為常溫浸提法、加熱浸提法和煎煮法。
二、溶劑滲漉法
將粉碎的植物原料置于滲漉器中，由上部連續(xù)地加入溶劑進(jìn)行浸提的方法，稱為滲漉法。這是動(dòng)態(tài)浸提法，具有浸提效率高、操作簡便、溶劑損耗小等特點(diǎn)，是一種高效的溶劑提取工藝。
三、連續(xù)循環(huán)回流冷浸法
這是一種動(dòng)態(tài)提純方法。加熱浸提時(shí)，溶劑被蒸發(fā)，蒸發(fā)的溶劑經(jīng)冷凝后，回到提取器中進(jìn)行冷浸，如此反復(fù)直到完成浸提工藝。連續(xù)循環(huán)回流冷浸工藝適用于低沸點(diǎn)溶劑的浸提，不適用于受熱不穩(wěn)定組分的浸提。
四、影響溶劑提取的主要因素
影響溶劑提取效率的主要因素有漫提溶劑浸提溫度浸提壓力和原料的粒度。其影響規(guī)律如下:
1.浸提溶劑
用于溶劑提取的常見溶劑有:水親水性有機(jī)溶劑和親脂性有機(jī)溶劑。溶劑的選擇是溶劑提取法的關(guān)鍵，選擇合適溶劑的基本原則有:
①溶劑對(duì)有效成分的溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度小。
②溶劑與待提取物之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
③溶劑應(yīng)廉價(jià)、易得、安全等。去新備院容，二親水性溶劑一般為乙醇、甲醇和丙酮等，親脂性溶劑一般為石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯和二氯乙烷等。
2.浸提溫度
浸提溫度越高，提取的速度越快。但溫度的選擇受待提取組分的熱穩(wěn)定性和溶劑沸點(diǎn)的限制，一般選擇溶劑沸點(diǎn)溫度之下進(jìn)行提取。
3.浸提壓力
對(duì)于溶劑較難滲進(jìn)植物原料內(nèi)部的提取工藝，提高壓力有利于浸提速度，但受浸提器耐壓能力的限制。
4.原料的粒度
原料的粒度越小，其比表面越大，浸提速度加快，但粒度太小，亦導(dǎo)致原料中的膠體物質(zhì)、淀粉等被浸提,增加了后續(xù)的分離純化負(fù)擔(dān)。實(shí)際的最佳粒度，通過實(shí)際生產(chǎn)比較來確定。
五、浸提的常用設(shè)備
1.單罐浸提器
單罐浸提器-般為搪瓷、不銹鋼或本材制造，裝有假底，可方出渣，其結(jié)果見圖1-4.
2.多功能沒提罐
多功能浸提罐可以商節(jié)溫度壓力、并附有氣動(dòng)活底的多功能裝置、可單罐使用，也可做罐組進(jìn)行造流浸提。其結(jié)構(gòu)見圖1-5和圖1-6。
3.渡罐
滲渡罐主要有圓柱形和圓錐形兩種。-般以水為溶劑的滲漉，或滲渡過程中植物原料容易膨脹的體系，多采用圓錐形滲漉罐,其他情況則采用圓柱形滲流罐。一般,浸提效果與滲漉器的直徑成反比，與其高度成正比。常用的小型滲流罐結(jié)構(gòu)見圖1-7。
4.螺旋槳式連續(xù)浸提器
這是一套連續(xù)提取的全自動(dòng)設(shè)備,一排成水平或傾斜式的半圓斯面的槽用于溶劑浸提,每個(gè)槽內(nèi)的4個(gè)葉片狀的槳用于傳遞固體物料和起攪拌作用，其結(jié)構(gòu)見圖1-8。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作維修方便。
連續(xù)提取裝置還有很多，如U型拖鏈?zhǔn)侥媪鹘崞?、V型連續(xù)浸提器、框箱式連續(xù)浸提器等。為了提高浸提效率,還有電磁場(chǎng)強(qiáng)化、超聲波強(qiáng)化、脈沖強(qiáng)化等系列強(qiáng)化的浸提技術(shù)。
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