中药药剂学 - 云南中医学院.ppt

大纲要求 掌握: 浓缩与干燥的概念、目的、影响因素；药剂中常用的浓缩与干燥方法、原理及其应用； 熟悉: 浓缩与干燥的常用设备、性能和使用保养。 第一节 浓缩 1、浓缩与蒸馏的定义与区别 浓缩： 目标在于浓缩液，不以收集蒸汽为目的 汽化作用 (蒸发) 挥发性溶剂（水） 除去 中药提取液　　　　 浓缩液 浓缩是回收溶剂蒸气、使溶剂与提取物质分离的过程。 浓缩目的：使大量提取精制液缩小体积成半成品或成品；单体有效成分经浓缩成过饱和溶液析出而提纯。 浓缩手段：沸腾蒸发 蒸馏： （以回收蒸气为目的）： 　 汽化作用 蒸汽 →冷凝 →液体→ 收集 提取液 （馏份：挥发性成分，有机溶媒） 　　 　　 浓缩液（釜残液） 饱和蒸气：密闭容器中的液体，随着蒸发过程的进行，蒸气密度不断增加，返回液体的分子数也不断增多。当在相同的时间内由液体中逸出的分子与返回液体的分子数相等时，宏观蒸发过程停止，蒸气达到饱和状态，称为饱和蒸气，对应的压强称为饱和蒸气压。 温度越高，饱和蒸气压越大，密度也越大 2、热能传导方式： （1）热传导---分子振动。（固体) （2）对流传热---质点移动。（流体） 包括自然对流传热与强制对流传热（搅拌等）。 （3）辐射传热---以电磁波散播辐射能，吸收后重新转变为热能。 （红外线） 蒸发是浓缩药液的重要手段，此外，还可用反渗透法、超滤法使药液浓缩。 3、蒸发分类： 自然蒸发：低于沸点温度下的蒸发（如日晒） 沸腾蒸发：在沸点温度下的蒸发 多效蒸发：利用二次蒸汽作用蒸发器的热源 进行的蒸发。 一次蒸汽：热源蒸汽 二次蒸汽: 从溶液中汽化出来的蒸汽，也可作热源 一、影响浓缩效率的因素 沸腾蒸发效率以其生产强度来表示，即单位时间单位面积所蒸发的溶剂或水量。 式中：U：蒸发器的生产强度； W：蒸发量(kg／h), A：蒸发器的传热面积(m2)； K：蒸发器传热总系数； Δtm：加热蒸气饱和温度与溶液沸点之差； r′：二次蒸气的气化潜能。 生产强度U与传热温度差Δtm及传热系数K成正比，与二次蒸气的气化潜能r′成反比。 影响因素 1.传热温度差Δtm的影响 在蒸发过程中必须不断的向溶液供给热能以提高tm ，方法： 1）提高加热蒸气的压力。但不适当的提高压力可能导致热敏性成分破坏，也不经济。 2）降低冷凝器中二次蒸气的压力。可降低溶液的沸点和提高tm 。但真空度过高不经济，且溶液bp低，粘度大，传热系数小。 并可及时移去蒸发器中的二次蒸气，有利于蒸发过程顺利进行。 注意（不利因素） 1)在蒸发过程中，溶液的沸点随其浓缩而逐渐升高，致使Δtm渐小。 2)控制适宜的液层深度。 下部溶液所受的压力(液柱静压头)比液面处高。使下部溶液的沸点高于液面处溶液的沸点 。 利用沸腾蒸发可改善液柱静压头的影响。 2.传热系数(K)的影响 提高K值是提高蒸发器效率的主要因素 式中，αo 为管间蒸气冷凝传热膜系数； （1/ α0 为蒸气冷凝热阻） αi 为管内溶液沸腾传热膜系数； Rw 为管壁热阻； Rs 为管内垢层热阻。 由传热原理知，增大K的主要途径是减少各部分热阻。 讨论：影响K的因素 （1）通常管壁热阻Rw 很小，可忽略。 （2）蒸气冷凝的热阻（1/α0）在总热阻中占的比例不大，但应注意对不凝性气体的排除，否则其热阻也会增大。 （3）管内溶液侧的垢层热阻(Rs)大，K明显减小 易结垢或结晶物料，很快形成垢层。 减少Rs方法：加强搅拌，定期除垢，设备改进。 （4）管内溶液沸腾传热膜系数αi（对不易结垢或结晶的物料浓缩重要）。 蒸发器三个区域：饱和蒸气区、沸腾区、预热区 。 沸腾区的膜状流动段，传热膜系数αi最大---宜扩大该。 预热区和饱和蒸气区αi最小---应缩短 。 加大αi以提高K的方法： 蒸发器内液面应适当，过低不能造成循环；过高则加热管下部受静压力过大，扩大了预热区而使αi降低。 料液先预热再加入膜式蒸发器 使料液作膜状快速