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簡(jiǎn)要描述:真空液液分離裝置AYAN-F150短程分子蒸餾儀是一種特殊的液--液分離技術(shù),在高真空狀態(tài)下,使蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離.
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?產(chǎn)品特征:
1.遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;利于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離
2.有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法
3.可有選擇蒸揮發(fā)出產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過(guò)多級(jí)分離可同時(shí)分離2種以上的物質(zhì)
4.蒸餾真空度高,真空度可達(dá)0.1pa以下,其內(nèi)部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強(qiáng)下
進(jìn)行操作,因此物料不易氧化受損
5.蒸餾液膜薄,傳熱效率高,膜厚度小于0.5mm
6.分離程度更高,分子蒸餾能分離常規(guī)不易分開(kāi)的物質(zhì)
7.沒(méi)有沸騰鼓泡現(xiàn)象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進(jìn)行,液體中無(wú)溶解的空氣,因此
在蒸餾過(guò)程中不能使整個(gè)液體沸騰,沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。
8.提供多種規(guī)格客戶(hù)選擇,適用于客戶(hù)小試實(shí)驗(yàn),中試實(shí)驗(yàn),如果需要更大蒸發(fā)面積規(guī)格的可以根據(jù)客戶(hù)要求定制。
9.物理分離法,無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)殘留,真空液液分離裝置AYAN-F150短程分子蒸餾儀可得到純凈安全的產(chǎn)物
9.刮板系統(tǒng)由PTFE材料和SS316L不銹鋼材料制成,具有*抗腐蝕的功效;
10.進(jìn)料罐可選實(shí)現(xiàn)預(yù)加熱功能,預(yù)熱溫度可以調(diào)節(jié)。
11.各個(gè)接口采用的是氟膠墊片進(jìn)行密封,氣密性好,如客戶(hù)需要耐腐蝕可以更換成四氟材質(zhì)
1分子蒸餾技術(shù)
1.1 分子蒸餾的基本原理
如圖1所示,在高真空(0.1~100Pa) 下,若蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料中輕分子的平均自由程,則由蒸發(fā)面逸出的輕分子能到達(dá)冷凝面并冷凝,而重分子不能,從而達(dá)到分離提純輕分子的目的。分子的平均自由程為
kT
m
V2rdP
式中λm為平均自由程,k為波爾茲曼常數(shù),T為絕對(duì)溫度,d為分子有效直徑,P為絕對(duì)壓強(qiáng)。
2.1分子 蒸餾技術(shù)在中草藥開(kāi)發(fā)利用中的作用分子蒸餾技術(shù)在中草藥開(kāi)發(fā)利用中的作用可概括為以下幾個(gè)方面。
(1)制備藥物標(biāo)準(zhǔn)品
中藥標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)中藥質(zhì)量的控制、藥效和療效的判定、生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定等具有重要意義。中草藥現(xiàn)有提取和純化方法分離效率很低,即使消耗大量的原生藥材也很難得到高純度藥物標(biāo)準(zhǔn)品。分子蒸餾技術(shù)用少量的粗提物,在高效率的分離控制下,可以將標(biāo)準(zhǔn)品與其它組分進(jìn)行清晰切割,從而獲得純度高的單體。
(2)提高原有中草藥產(chǎn)品質(zhì)量
過(guò)去無(wú)論何種方法所制備的中草藥產(chǎn)品,有效成分含量都偏低、產(chǎn)品質(zhì)量差。采用分子蒸餾技術(shù)進(jìn)一.步提純(包括脫色、脫臭、純化等),中草藥的療效、價(jià)位將可以得到大幅度提高。
(3)開(kāi)發(fā)中草藥新品種
分子蒸餾技術(shù)所具有的對(duì)天然活性物質(zhì)進(jìn)行高效分離和純化的特點(diǎn),為單體成分的分離純化從而開(kāi)發(fā)新藥提供了有效途徑。如目前已知銀杏葉中含有五種銀杏內(nèi)酯A,B,C,J和M5I,其中銀杏內(nèi)酯B在銀杏葉中的含量?jī)H為0.2%。由于五種內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)很相似,傳統(tǒng)方法很難將其分離,如采用分子蒸餾技術(shù),分離難度將大大降低。
(4)清除中草藥中不良物質(zhì)
中草藥植物在生長(zhǎng)過(guò)程中,由于其生長(zhǎng)環(huán)境的原因,或者由于在人工種植過(guò)程中使用了殺蟲(chóng)劑等物質(zhì),造成了對(duì)中草藥的污染(如殘留農(nóng)藥或重金屬),分子蒸餾技術(shù)可有效地清除這些污染物質(zhì)。
(5)提高中草藥生產(chǎn)效率.
由于分子蒸餾可在高真空及低溫下連續(xù)操作,并且對(duì)中草藥有效成分熱損傷小、無(wú)污染、提取率高,因此可避免傳統(tǒng)的間歇式、高溫蒸餾的缺點(diǎn),從而大大提高生產(chǎn)效率。
分子蒸餾儀是一種特殊的液--液分離技術(shù),在高真空狀態(tài)下,使蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離。
分子蒸餾儀工作原理:
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間短的距離,基于這個(gè)原理制作的蒸餾器稱(chēng)為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對(duì)面,并使操作壓力降到0.001mbar。
分子蒸餾技術(shù)作為一種與國(guó)際同步的高新分離技術(shù),具有其它分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
1、操作溫度低(遠(yuǎn)低于沸點(diǎn))、真空度高(空載≤1Pa)、受熱時(shí)間短(以秒計(jì))、分離效率高等,適宜于高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離;
2、可有效地脫除低分子物質(zhì)(脫臭)、重分子物質(zhì)(脫色)及脫除混合物中雜質(zhì);
3、其分離過(guò)程為物理分離過(guò)程,可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不被污染,是可保持天然提取物的原來(lái)品質(zhì);
4 、真空液液分離裝置AYAN-F150短程分子蒸餾儀分離程度高,高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器。
短程蒸餾器適合于進(jìn)行分子蒸餾。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過(guò)程可發(fā)如下四步:分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散。通常,液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強(qiáng)化液層的流動(dòng)。分子在液層表面上的自由蒸發(fā)。蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升,但分離因素有時(shí)卻隨著溫度的升高而降低,所以,應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提,選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射。蒸氣分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過(guò)程中,可能彼此相互碰撞,也可能和殘存于兩面之間的空氣分子發(fā)生碰撞。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子,且大都具有相同的運(yùn)動(dòng)方向,所以它們自身碰撞對(duì)飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)速度的主要因素。分子在冷凝面上冷凝,只要確保冷熱兩面間有足夠的溫度差(一般為70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成,所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要。
a-亞麻酸的提純研 究
a-亞麻酸是維系人類(lèi)腦進(jìn)化的核心物質(zhì),它的終代謝產(chǎn)物二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是組成神經(jīng)細(xì)胞膜的重要成分。
鄭弢等4應(yīng)用刮膜式分子蒸餾器對(duì)a-亞麻酸的提純進(jìn)行了研究??疾炝苏麴s溫度、系統(tǒng)壓力、進(jìn)料速率、進(jìn)料溫度、刮膜器轉(zhuǎn)速等操作因素對(duì)a-亞麻酸產(chǎn)品純度與收率的影響,獲得佳工藝條件。經(jīng)過(guò)四級(jí)分子蒸餾,可以將原料中的a-9亞2麻酸由原來(lái)的67.5%提純至82.3%。
3展望
目前分子蒸餾技術(shù)對(duì)中草藥的開(kāi)發(fā)利用,大多集中于對(duì)中草藥的揮發(fā)油成分的分離提純上,其它成分的研究報(bào)道的還不多。分子蒸餾技術(shù)與常規(guī)提取分離技術(shù)的結(jié)合、分子蒸餾技術(shù)與超臨界流體技術(shù)的結(jié)合在中草藥的開(kāi)發(fā)利用中已取得初步的顯著效果。隨著對(duì)分子蒸餾技術(shù)的進(jìn)一步研究和深入,分子蒸餾技術(shù)必然會(huì)越來(lái)越多地用于中草藥有效成分的提取和分離,分子蒸餾技術(shù)及其工業(yè)化裝置在現(xiàn)代中草藥產(chǎn)業(yè)中將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
?技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號(hào) | AYAN-F80 | AYAN-F100 | AYAN-F150 | AYAN-F200 | AYAN-F220 |
內(nèi)徑(mm) | 80 | 100 | 150 | 200 | 220 |
蒸發(fā)面積(㎡) | 0.1 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.5 |
冷凝面積(㎡) | 0.15 | 0.25 | 0.45 | 0.55 | 0.65 |
進(jìn)料容積(L) | 2 | 2 | 2 | 5 | 5 |
處理流量L/H | 0.5∽4.0 | 0.5∽5.0 | 1.0∽8.0 | 1.5∽10.0 | 2.0∽15.0 |
電機(jī)功率(W) | 120 | 120 | 120 | 120 | 200 |
轉(zhuǎn)速(r/min) | ≤450 | ≤450 | ≤450 | ≤450 | ≤450 |
輕組分收集瓶(L) | 1 | 2 | 3 | 5 | 5 |
重組成收集瓶(L) | 1 | 2 | 3 | 5 | 5 |
冷井 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
外置冷凝裝置 | 選配 | 選配 | 選配 | 選配 | 選配 |
冷卻裝置 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
真空度(pa) | 10以下 | 10以下 | 10以下 | 10以下 | 10以下 |
受熱溫度(°C) | 室溫-200 | 室溫-200 | 室溫-200 | 室溫-200 | 室溫-200 |
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