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第五章 萃取分离设备 ? 第一节 萃取分离设备 1、液-液萃取分离设备 2、液-固萃取分离设备 3、超临界萃取分离设备 萃取定义：溶质溶解与某种液体中的一种提取方法。 萃取原理:根据溶解度的不同而分离 液-液萃取：萃取的混合物料为液体。 液-固萃取：萃取的混合物料为固体。 超临界流体萃取：超临界状态下的流体对各组分 溶解度不同而分离。 （一）混合设备 传统的混合设备是搅拌罐 1、管式混合器 在管道中混合 2、气流搅拌混合罐 将空气通入液体介质， 借鼓泡作用发生搅拌。 一、液-液萃取分离设备 3、喷嘴式混合器 利用工作流体在一定压力下经过喷嘴以高速度射 出，当流体流至喷嘴时 速度增大，压力降低产 生真空，这样就将第二 种液体吸入达到混合目 的。 （二）微分半连续液固萃取设备 即 固定床固液接触设备（自上而下）.在整个 固定床内萃取液的浓度和原料固体内溶质含量 的变化都是连续的，因此称作微分萃取。 微分萃取设备主要是一个萃取塔。 常见的三种典型设备结构主要包括: 1、多层填料萃取塔 2、多级搅拌萃取塔 3、转盘萃取塔 Elgin 型喷淋萃取塔 轻相 重相 轻相 重相 Elgin 型喷淋萃取塔 塔式萃取设备 （1）喷洒塔（喷淋塔） 特点：无塔内件，阻力小，结构简单，投资少易维护。但两相很难均匀分布，轴向返混严重，传质系数小。 轻相 重相 轻相 重相 （2）筛板萃取塔 萃取过程中的筛板塔 轻液 轻液 重液 重液 筛板 轻液分散在重液内的混合液 分散相聚集界面 溢流管 （3）填料萃取塔 特点：填料萃取塔结构简单，造价低廉，操作方便，级效率较低，在工艺要求的理论级小于3，处理量较小时可考虑采用。 填料萃取塔 轻液 轻液 重液 重液 液－液相界面 填料 （4）转盘萃取塔 特点：结构简单，造价低廉，维修方便，操作弹性和通量较大，应用较广。 轻液 轻液 重液 重液 界面 格栅 定环 转盘 转盘萃取塔 （5）搅拌填料塔 重液出 轻液出 重液入 轻液入 1.转轴 2.搅拌器 3.丝网填料 1 2 3 原理:靠两相互不相溶的液体的密度不同，在离心力的作用下，将液体分离。 1、碟片式离心萃取机 2、管式离心机 （二）离心分离设备 一级 二级 三级 下部为混合区,中部是分离区,上部是外沿重液相引出区,内沿是轻相引出区 新鲜萃取剂由第三级加入, 待萃取料液由第一级加入, 萃取轻相在第一级引出, 萃余重液在第三级引出. （三）离心萃取机 重液相由底部轴周围的套管进入转鼓后,沿螺旋通道由内向外流经各筒,最后由外筒经溢流环到向心泵室被排出. 轻液由底部中心管进入转鼓,流入第十圆筒,从下端进入螺旋通道,由外向内流过各筒,最后从第一筒经出口排出 由11个不同直径的同心圆筒组成的转鼓,每个圆筒上均在一端开孔,相邻筒开孔位置上下错开, 料液和萃取剂上下曲折流动 液-固萃取:是在一定条 件下用一定浸出溶剂从固 体原料中浸出有效成分的 过程。 液-固萃取分离设备： （一）单级间歇萃取 带蒸汽加热夹套的单级 间歇萃取装置。 二、液-固萃取分离设备 （二）多级逆流连续及半连续萃取 三 超临界流体萃取的基本流程 分 离 釜 萃 取 釜 CO 2 热交换器 压缩机或泵 过滤器 图 2 超临界 CO 2 萃取的基本流程 热 交 换 器 固体物料的超临界流体萃取系统 2 2 7 （c） 5 4 1 3 图9 几种典型的间歇式萃取系统 （a）单级分离 （b）两级分离 （c）精馏+分离 1.萃取釜 2.减压阀 3.分离釜 4.换热器 5.压缩机 6.分离釜 7.精馏柱 2 （a） 5 4 1 3 2 2 （b） 5 4 1 6 3 1．普通的间歇式萃取系统 图10 装有多孔塔盘的液相原料萃取系统及塔盘结构 1.电容传感器 2. 塔盘 1 CO2+ 萃取物 液面位置 降液柱 精制产物 液料 2 CO2 南通市华安超临界萃取有限公司? 工业化超临界CO2萃取设备 南通市华安超临界萃取有限公司? ????????????????????????????????????????????????????????????????? 美晨集团股份有限公司 北京超流萃取技术研究所 云南亚太致兴生物工程研究所 2.国外设备的生产情况 1.德国伍德公司 应 用 范 围 品 种 功能性油脂 沙棘油、小麦胚芽油、鱼油、葡萄籽油、耐鹊油等 中药及中药提取物 穿心莲提取物、当归油、丹参提取物、厚朴提取物、薄荷油、五味子油、车前子油、柴胡油、川穹油、姜黄色素、菟丝子油、枸杞子油、鸦胆子油、天然咖啡因、紫草素、丹皮