[其他]從固體中萃取液體的方法和裝置

無效

• 申請號: 86106852
• 申請日: 1986-10-09
• 公開（公告）號: CN86106852A
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發明（設計）人: 威尼·K·賴斯
• 申請（專利權）人: 維他命公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

概括地說，本發明是有關從固體中萃取液體物質的方法。在此過程中，固體和萃取液體在加壓下接觸，高強度傳質萃取是通過在加壓狀態下把液體提出物及萃取流體和固體分離來實現的，最好是采用將固體物理壓榨的方法。一般來說，所用的萃取流體在常溫和常壓下最好是氣態。本發明還涉及此過程所用的設備，特別考慮在此萃取過程中采用可變容積萃取裝置和螺旋壓榨機。

概括地說，本發明提出的方法和裝置，在時間、溫度、和壓力條件方面都具有最大的適應性，可以采用種種萃取溶劑萃取各種各樣的原料而不需要更換設備，并能得到最大的產品（提取液或提出的產品）收率。

利用液化氣體和超臨界流體在高壓下進行萃取的方法在現有技術中已有敘述。這些現有技術方法主要是在超過3，000到5，000psi的壓力下用液化氣體或超臨界流體來萃取，盡管在某些場合下推薦壓力可超過10，000psi。

在極高壓下進行的萃取過程，在下述美國專利：

4，156，688;

4，328，255;

4，466，923;

4，493，854;

4，495，207;

以及1985年5月8日提交的申請人的共同申請序號732，362中有敘述。

一般來說，這些過程是通過洗脫或稀釋的方法把萃取物從固體殘渣中分離出來，其間用泵將超臨界流體泵入，隨著萃取液流過被提取固體，固體中可萃取液體的含量將逐漸降低。

本發明是基于發現液體可以很方便地用下述方法從固體中萃取出來：把被萃取的固體物料和選擇出來的萃取流體在高壓下接觸，再把流體（例如萃取流體和被萃取液）從固體中高強度分離出來，其間維持高壓而且不需要連續泵入附加萃取流體通過被萃取物料。最好是這個將液體從固體中分離出來的物質轉移過程用將固體壓榨的方法完成。

在第一步關鍵步驟中，使萃取流體和被萃取物料在加壓下接觸。壓力和溫度的選擇應能使有關物料的萃取和分離達到所要求的程度。在第二步關鍵步驟中，是在此選定壓力條件下將大部分萃取流體和帶出的或溶解的液體提出物從固體殘渣中分離出來。最好是在加壓條件下將被萃取的固體物料壓榨，以擠壓出殘留的萃取流體和提出物。

在本發明的方法中，萃取流體在操作溫度和大氣壓下最好是一種氣體。更優選的是，萃取流體是被萃取組分的一種溶劑。

本發明的方法和通過洗脫或稀釋而達到分離的方法的不同之處在于，它采用高強度傳質過程將溶解質從固體中分離出來。本發明著重于用單級、連續、簡單的操作將流體（即萃取流體和提出的液體）分離，而又不需向系統中添加額外的萃取流體。

本發明具有優于現有技術方法的下述特點：

1.本發明方法可采用相當簡單的裝置來實施，這種裝置構件不多且容易維修。按單位體積產品計算的設備成本較低。過程易于控制和操作，不需大量熟練的技術人員，且易于實現自動控制。

2.本過程的能量效率好。這是由于在整個萃取周期中，萃取流體能在最大飽和狀態下工作。傳質（或萃取周期）所需時間比以前的洗脫或稀釋過程短，并可減少萃取流體用量。在選定的萃取溫度及壓力下，傳質速率可達到最大限度。

作為本發明組成部分的設備（下面還要更詳細地說明）其機械效率好。封閉萃取室的活塞可以很容易地放入圓筒或由園筒取出，不需繁瑣的扣件或復雜的高壓密封裝置。萃取前后，過程物料容易裝卸。萃取過程迅速，并容易實現自動化以進行大規模生產。

在本發明過程所用的一個裝置中，把被萃取的物料裝入萃取器內的適當位置上，器內裝有適當量的萃取流體。然后把作用在萃取流體上的壓力增加到選定的壓力，在此壓力下能達到所要求的萃取溶解度條件。當使用可變容積園筒型裝置時，可籍助于把萃取流體裝入園筒并移動園筒中的活塞來增加壓力，直至達到所希望的壓力為止。另一方面，也可以用一個能達到指定壓力的外部泵，把足夠量的萃取流體打入園筒來達到所希望的壓力。

然后，在維持萃取容器內壓力不變的條件下，控制液體從園筒中排放出來的速度而將萃取流體及提出物（溶于萃取流體或被萃取流體夾帶）與固體傳質分離。與此同時，活塞以一定的控制速度向園筒中移動，以補償流出液體的容積，這樣就可維持萃取容器內壓力相對恒定，并保持所選定的萃取溶解度條件。這就使得萃取流體及液體提出物和殘留固體的傳質分離是在高壓下進行，從而不需要添加更多的萃取流體。在這種情況下，被萃取液體在萃取流體中的溶解度是最高的，這樣經萃取的固體殘渣只含有極少量的可萃取溶解物。最完善的萃取是當萃取流體和提出液從裝置中取出時，用物理方法將被萃取固體物料壓緊。