[發明專利]物料連續提取系統和方法

有效

• 申請號: 200910169722.9
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN101991970A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 張力雋;谷俊杰;杜娟;王輝
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: B01D11/00
• 分類號: B01D11/00;B01D11/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王初

技術領域

本發明涉及一種物料連續提取系統以及采用該系統對物料中的有效成分進行提取的方法。

背景技術

回流提取法是用易揮發的有機溶劑提取原料成分，將浸出液加熱蒸餾，其中揮發性溶劑餾出后又被冷卻，重復流回浸出容器中浸提原料，這樣周而復始，直至有效成分回流提取完全的方法。回流提取也稱為熱回流提取，實驗室為索氏提取，由于其中的固體物質連續不斷地被新鮮溶劑萃取，與溶劑長期浸潤固體提取有用物質的方法相比，既節約溶劑萃取效率又高，而且回流萃取工藝比較簡單，因此在各種需要固-液提取的場合廣泛使用。但回流萃取還是需要較長時間，而且所使用的溶劑需要有易揮發的特性，基本局限于有機溶劑。

超聲波提取，或稱為超聲波萃取，是通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固-液萃取分離。超聲波的空化作用是指存在于液體中的微氣核空化泡在聲波的作用下振動，當聲壓達到一定值時發生的生長和崩潰的動力學過程。超聲波在提取溶媒中產生“空化作用”和機械作用，導致溶液內氣泡的形成、增長和爆破壓縮，從而使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標物從固相轉移到液相的傳質速率。超聲波提取一般在較低的溫度、常壓下提取，安全性好，操作簡單易行，維護保養方便，適用范圍廣，因此廣泛應用于中藥材各種成分的萃取，但超聲波提取一般為間歇式提取，要對物料中的目標產生達到完全有效的提取，需要采取加入體積遠超過物料的溶劑的方法，或者采取多次分離、反復提取的方法，前一種提取方法需要加入大量的溶媒，大大地增加了提取的溶劑投入量和處理量；后者則工序繁復，增加了很多工作量。

CN201186168和CN101306255分別公布了一種熱回流提取濃縮機組，都包括提取罐、過濾器、加熱器、蒸發器、冷凝器、油水分離器等主要部件，根據各自需求不同還加入除沫器、真空轉換罐等部件，其本質還是回流提取，而且都只能連續進液而不能連續進物料和排物料，所以對于物料的流動還是間歇提取。

CN2401245Y公開了一種用于中藥提取的螺旋式連續逆流超聲波浸出提取設備，該設備由單個或多個圓筒體組成，筒體內軸向位置設置的螺旋推進器或旋漿推進器，螺旋的葉片上密布小孔，通過物料和提取介質的逆流來達到提取的目的，超聲波換能器并聯布置在外壁上。該專利實現了超聲波提取的連續萃取，但物料和提取介質的逆流很難控制，實際中難以實現連續操作，而且超聲波換能器布置在外壁上，受到壁面的影響，損失部分能量。

CN2582599公開了分離式連續化逆流超聲波天然藥物提取器，該專利比專利CN2401245Y有了很大改進，該提取器的提取管設置于超聲箱體中，提取管內部裝物料，管外部超聲波箱體中密封充滿水，水介質和提取突破口的提取溶媒完全隔離，能夠較好地實現逆流提取，超聲箱的外壁設置超聲波換能器，也會損失部分能量，而且很難實現規模化生產，擴大規模后，水介質和物料的接觸難以保證，無法有效實現對物料有效成分的完全提取。

WO?02/45812?A2公開了一種一步凈化碳納米材料的超聲波回流系統，由冷凝管、提取管、溶劑瓶、熱源、超聲波裝置箱、過濾裝置等部件組成，將提取管浸在設置超聲波發生器的箱體內，提取管上接冷凝管，側面由虹吸管與裝溶劑的燒瓶連接，可以向提取器通入氧化性氣體對材料進行氧化，通過回流溶劑和超聲波的共同作用，起到對碳納米材料的凈化作用。該裝置屬于專用于凈化的小型實驗室處理裝置。

以螺旋推進器為核心部件的超聲波連續提取裝置，液體與固體的流動方向不論是逆流還是順流，都有如下特點：

1、不能保證液體與固體的完全接觸；

2、螺旋推進器不宜過長，否則不能保證推進器中心直線向前運動而導致的設備損傷，這就限制了這種提取器不能保證單程將物料達到完全浸取，需要將物料反復投放，多次浸取；

3、該種提取裝置不適宜粘度大或硬度大的固體物料，容易造成阻塞。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種物料連續提取系統，用于采用溶劑對物料中的有效成分進行連續提取，該系統包括：

提取罐，該提取罐為大致呈平行六面體的密閉容器，沿著該提取罐的縱向，該提取罐具有第一端和第二端，在所述第一端處設有物料入口，在所述第一端或所述第二端處設有物料出口；在所述提取罐的上部設有溶劑入口，在所述提取罐的下部設有溶液出口；

沿著所述提取罐的縱向，所述提取罐的下部設有提取槽，該提取槽用于容納溶劑以及物料；

其中，沿著所述提取罐的縱向，在所述提取槽中設有物料傳送機構，在所述提取槽中設有超聲波發生器。