離心萃取機在中藥提取行業(yè)的改進

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??? 離心萃取機是一種快速、高效的液—液萃?。ㄈ軇┹腿。┰O(shè)備，它利用離心力實現(xiàn)液液兩相的萃取和分離[1]。該設(shè)備可以實現(xiàn)液液兩相混合、傳質(zhì)、反應(yīng)、萃取、洗滌、分離等多種功能。離心萃取機是利用離心沉降原理，將具有密度差的物料加以分離[2]。所以，在液—液萃取（溶劑萃?。┕に囀褂弥?，對原料液的要求有以下幾點：（1）兩相互不相溶；（2）兩相密度差至少在0.1以上；（3）分離液中不能含有固體。

??? 在中藥提取生產(chǎn)中，原料液的性質(zhì)、離心萃取機的高速攪動、溫度變化等因素，使物料體系產(chǎn)生固體沉淀以及乳化現(xiàn)象，造成了萃取效率下降、分離效果變差、生產(chǎn)量減少、設(shè)備維護成本增加等問題。以下詳細介紹中藥提取工藝中，離心萃取機固體生成而采取的在線清洗（CIP）及防乳化而采用的套筒裝置。

在線清洗裝置（CIP）

??? 離心萃取過程中產(chǎn)生的固體物主要來自以下幾個方面：

（1）濃縮液中自帶的藥材細微顆?；蛐鯛?、纖維狀沉淀。因為含量很低，粒徑微小，難以發(fā)現(xiàn)，直接隨濃縮液進入了轉(zhuǎn)鼓。在離心力的作用下，逐漸積累，沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上。

（2）濃縮液與萃取劑進入萃取機內(nèi)，互相接觸，某些成分間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生固體。

（3）濃縮液等進入萃取機內(nèi)，溫度等條件發(fā)生變化而產(chǎn)生的晶體析出。

裝置結(jié)構(gòu)與原理說明

??? CIP在線清洗機構(gòu)主要由噴嘴、空心軸、旋轉(zhuǎn)接頭等構(gòu)成。按一定位置排列的噴嘴安裝在空心軸上，噴嘴排列的位置確保噴射出來的清洗液能完全分布在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上。

清理工作前，設(shè)備停機，把進清洗液軟管和旋轉(zhuǎn)接頭的接口連接上。清洗液（自來水、溶劑或者堿液等）從軟管通過旋轉(zhuǎn)接頭入口，以一定壓力進入空心軸，通過一系列的噴嘴，噴射向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，噴嘴排列的位置和噴射角度完全可以使清洗液覆蓋整個轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁。因為轉(zhuǎn)鼓被堰板分隔成上下兩段，上段空間小，噴嘴采用小噴射角。下段空間大，采用大噴射角噴嘴。以一定壓力噴射出來的清洗液，會將沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固體物逐漸剝離，通過放空閥排

出。

防乳化套筒裝置

??? 有些中藥物料體系，其中藥成分或者添加的溶劑對剪切作用非常敏感。在離心萃取機劇烈的攪動下，其產(chǎn)生的機械力會將物料體系中的一相打散成細小顆粒，這些細小顆粒能夠分散到另一相中，使原本不互溶的“油”“水”兩相互相混合，從而產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。離心萃取過程中的乳化現(xiàn)象，主要是因為物料進入萃取機內(nèi)，旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓與外殼之間，因為轉(zhuǎn)鼓的強烈攪動，產(chǎn)生了復(fù)雜的渦流和湍流區(qū)域。物料中抗剪切作用弱的一相液體在經(jīng)過該區(qū)域時，在外機械力的作用下，被打散成細小顆粒分散到另外一相液體中而產(chǎn)生的。

裝置結(jié)構(gòu)與原理說明

??? 離心萃取機的防乳化套筒裝置，是在轉(zhuǎn)鼓與殼體之間增加一個套筒，套筒與轉(zhuǎn)鼓底部有異形密封，密封面緊貼轉(zhuǎn)鼓底部，可以自動補償磨損。防乳化套筒與殼體之間形成了一個靜態(tài)混合區(qū)域，進入殼體的液體避免了與轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)的外表面接觸，直接通過該靜態(tài)混合區(qū)域，經(jīng)機器底部，進入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部，沿轉(zhuǎn)鼓向上運動過程中實現(xiàn)分離。該裝置的應(yīng)用，消除了原來因為轉(zhuǎn)鼓的強烈攪動而產(chǎn)生的渦流和湍流區(qū)域，使得液液兩相或混合相因轉(zhuǎn)鼓高速攪動而產(chǎn)生的剪切作用降至最小，可有效防止乳化現(xiàn)象的發(fā)生。

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??? 利用CIP在線清洗機構(gòu)和防乳化裝置，可以有效解決中藥提取工藝中的固體生成和乳化問題。這兩種裝置都是在離心萃取機相應(yīng)部件上進行一些結(jié)構(gòu)改造，即可達到解決問題的目的。改造成本低廉，但切實有效，操作維護也很方便，是比較理想的解決方案。