CN101723806A - 利用超临界co2流体喘流萃取冰片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，该工艺采用CO2作为溶剂，溶解粗龙脑，超临界CO2流体具有良好溶解粗龙脑的特性。在分离提纯龙脑时调整CO2流体的分离压力和温度可以得到较纯的正龙脑产品。其步骤为：把粗龙脑(固体)放进带搅拌萃取釜中进行萃取，萃取过程是在亚临界或超临界环境下。萃取压力6-35MPa，萃取温度25-90℃；分离柱压力6-20MPa，温度1-80℃；分离釜压力4-8MPa，温度1-85℃；萃取和分离时间60-300分钟，在粗龙脑中的正龙脑提取率为60％-98％。取代传统的120号溶剂汽油提取结晶、干燥的工艺。解决溶剂汽油挥发对大气环境污染和解决极大安全隐患。

Description

利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法
技术领域
本发明涉及冰片的提取方法，特别是涉及一种利用超临界CO2流体喘流萃取分离出冰片的方法。
背景技术
冰片是中国药典中的合成药，又称龙脑。如图1所示，合成龙脑的方法主要以硼酐或偏钛酸催化下，蒎烯与草酸酯化生成草酸龙脑酯，再与氢氧化钠水解生成粗龙脑(固体、正龙脑含量≤45％)，无论那种采用工艺路线，最后粗龙脑都必需使用120#汽油溶剂经过两次结晶提纯后烘干得到冰片产品。现行两次结晶提纯后工艺存在如下问题：使用在粗龙脑的两次结晶提纯中使用到汽油作为溶剂，而汽油属于甲类易燃液体，给冰片生成带来极大的安全隐患，并且由于汽油的挥发，给大气环境造成了很大的污染；其次，结晶工艺时间较长，约需要12天才能够结晶提纯出合格的冰片产品，产品生产周期较长，结晶产率受气温影响较大，效率极低；第三，由于冰片是药用原料，溶剂汽油很难在最后的干燥过程中去除干净，汽油的残留会对药品的质量造成一定的风险，尤其是冰片是一种热敏性物质，烘干温度过高会引起质量的改变；第四，由于生产周期较长，生产场占用较大，溶剂的损耗严重，造成产品生产成本极高。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的提供一种封闭内循环式超临界CO2流体喘流萃取分离正龙脑的方法，所得产品正龙脑含量≥57％，超过中国药典标准(正龙脑含量≥55％)。
本发明原理：超临界CO2流体技术是利用超临界CO2流体的溶解性质与压力温度有关的特性。在萃取时由于增加了搅拌使到粗龙脑与CO2得到最大传质交换把正龙脑充分地溶解在CO2中，分离精制时利用压力和温度变化，调整龙脑在CO2流体的溶解度，分离出正龙脑。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，包括如下步骤和工艺条件：
(1)把粗龙脑直接加入带搅拌的萃取釜中，通过换热器作用使CO2流体变为亚临界或超临界CO2流体，从带搅拌的萃取釜底部进入到萃取釜中，萃取压力为6-35MPa，萃取温度为25-90℃；带搅拌萃取釜在萃取时是搅拌进和萃取同时进行的。
(2)经过带搅拌的萃取釜萃取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱里进行第一级分离，分离柱压力为6-20MPa，温度为1-80℃；分离柱及分离釜：经过萃取釜萃取出来的含正龙脑及其它成分(如：莰烯、双戌烯、樟脑、莰醇等)的流体进入分离柱2中部及分离釜3、4中进行分离，分离后浓缩得到正龙脑含量大于57％。
(3)经过第一级分离柱浓缩的流体再进入第一分离釜中，在第一分离釜里进行第二级分离，第一分离釜压力为为4-8MPa，温度为1-85℃，
(4)经过第一分离釜分离后浓缩的流体进入第二分离釜中，第二分离釜压力压力为为4-8MPa，温度为1-85℃，得到正龙脑含量≥57％的冰片；
所述步骤(1)～步骤(4)萃取和分离时间为60-240分钟。上述步骤(1)～步骤(4)萃取和分离包括一级萃取三级分离(一级分离柱和二级分离釜)，整个利用超临界CO2流体喘流萃取的过程并不是可以拆分为4个单独的步骤，一步一步进行，而是协同进行。
为进一实现本发明目的，所述步骤(1)中的亚临界或超临界CO2流体由高压泵加压进入萃取釜中。
来自第二分离釜中的CO2通过CO2储罐和高压泵回到萃取釜，实现CO2循环再用。
相对于现有技术，本发明具有如下有点和有益效果：
(1)本发明利用超临界CO2流体喘流萃取冰片(合成龙脑)的方法，无需进行预处理，直接把粗龙脑放进带搅拌萃取釜中，能达到精制提纯正龙脑的目的，其整个处理过程是在封闭中进行，正龙脑损耗少、提纯时间短。
(2)本发明利用超临界CO2流体喘流萃取冰片(合成龙脑)的方法，不需要用汽油溶剂作萃取和结晶，所以不会给大气环境造成污染。
(3)本发明利用超临界CO2流体喘流萃取冰片(合成龙脑)的方法，由于CO2无色、无毒、不燃烧、常温不残留特点，所以产品质量好无溶剂残留，生产过程安全。
附图说明
图1是现有技术提纯冰片(合成龙脑)的流程框图；
图2是本发明利用超临界CO2流体喘流萃取冰片设备组成线路图。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实例表示的范围。
如图2所示，利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的设备包括萃取釜1、分离柱2、第一分离釜3、第二级分离釜4、高压泵7、CO2储罐5和CO2气瓶6；其中萃取釜1、第一级分离柱2、第一分离釜3和第二级分离釜4通过管道依次连接；第二级分离釜4与CO2储罐5连通，CO2储罐5通过高压泵7与萃取釜1连接；实现CO2循环再用。CO2气瓶6与CO2储罐5通过阀连通，CO2气瓶6向CO2储罐5提供新的CO2。萃取釜1带有搅拌器。本实施方式的设备是广州市浩立生物科技有限公司研制一升超临界CO2萃取装置，型号为SFE-1L-III。
本发明利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，无需进行预处理，直接把粗龙脑(固体、正龙脑含量≤45％)直接放进入带搅拌萃取釜1中，依次经过萃取釜1进行第一级萃取、分离柱2分离、第一分离釜3及第二级分离釜4进行萃取和分离，使最终萃取分离出符合要求的冰片，其正龙脑含量≥57％。本发明具体步骤如下：
(1)把粗龙脑(固体、正龙脑≤45％)直接进入萃取釜1中，由高压泵7加压把CO2流体经过换热器使CO2流体变为亚临界或超临界流体从萃取釜底部进入到萃取釜1中进萃取，其萃取条件为萃取压力6-35MPa，萃取温度25-90℃。
(2)经过带搅拌萃取釜萃取出来的含正龙脑及其它成分(如：莰烯、双戌烯、樟脑、莰醇等)的流体进入分离柱2中部，在分离柱里进行第一级分离。分离柱压力6-20MPa，温度1-80℃；
(3)经过第一级分离柱1浓缩了正龙脑的流体再进入分离釜3中，在分离釜里进行第二级分离，分离后浓缩了正龙脑的流体进入第二级分离釜4处理。分离釜压力4-8MPa，温度1-85℃。
(4)经过第一分离釜分离后浓缩的流体进入第二分离釜中，第二分离釜压力压力为为4-8MPa，温度为1-85℃，得到正龙脑含量≥57％的冰片；
步骤(1)～步骤(4)整个萃取和分离时间为60-240分钟，在粗龙脑中的正龙脑提取率为60％-98％。产品冰片的正龙脑含量≥57％。
实施例1
称重某批粗龙脑250g，粗龙脑中的成分包括正龙脑、异龙脑、莰烯、双戌烯、樟脑、莰醇、小茴香酸和水份等。其正龙脑含量为44％；利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，包括如下步骤：
(1)粗龙脑直接进入带搅拌器的萃取釜1中，由高压泵7加压把CO2流体经过换热器使CO2流体变为亚临界流体，从萃取釜底部进入到萃取釜1中进萃取，其萃取条件为萃取压力16MPa，萃取温度25℃。
(2)经过萃取釜萃取出来的含正龙脑及其它成分的流体进入分离柱2中部，在分离柱里进行第一级分离。分离柱压力10MPa，温度5℃；
(3)经过第一级分离柱1浓缩了正龙脑的流体再进入第一分离釜3中，在第一分离釜里进行第二级分离，分离釜压力7MPa，温度45℃；
(4)分离后浓缩了正龙脑的流体进入第二分离釜4处理，第二分离釜压力5MPa，温度55℃；
上述4个步骤萃取和分离时间为120分钟，得到冰片160g正龙脑含量57％。正龙脑提取率为83％。
实施例2
称重某批粗龙脑250g，粗龙脑中的成分包括正龙脑、异龙脑、莰烯、双戌烯、樟脑、莰醇、小茴香酸和水份等。利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，包括如下步骤：
(1)粗龙脑直接进入带搅拌器的萃取釜1中，由高压泵7加压把CO2流体经过换热器使CO2流体变为超临界流体从萃取釜底部进入到萃取釜1中进萃取，其萃取条件为萃取压力30MPa，萃取温度85℃。
(2)经过萃取釜萃取出来的含正龙脑及其它成分的流体进入分离柱2中部，在分离柱里进行第一级分离。分离柱压力16MPa，温度35℃；
(3)经过第一级分离柱1浓缩了正龙脑的流体再进入分离釜3中，在分离釜里进行第二级分离，分离釜压力7MPa，温度85℃；
(4)分离后浓缩了正龙脑的流体进入第二级分离釜4处理。分离釜压力5MPa，温度65℃；上述步骤(1)-步骤(4)萃取和分离时间为180分钟，得到冰片180g，正龙脑含量57.2％。正龙脑提取率为93.6％。
实施例3
称重某批粗龙脑250g，粗龙脑中的成分包括正龙脑、异龙脑、莰烯、双戌烯、樟脑、莰醇、小茴香酸和水份等。利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，包括如下步骤：
(1)粗龙脑直接进入带搅拌器的萃取釜1中，由高压泵7加压把CO2流体经过换热器使CO2流体变为超临界流体从萃取釜底部进入到萃取釜1中进萃取，其萃取条件为萃取压力32MPa，萃取温度55℃。
(2)经过萃取釜萃取出来的含正龙脑及其它成分的流体进入分离柱2中部，在分离柱里进行第一级分离。分离柱压力16MPa，温度80℃；
(3)经过第一级分离柱1浓缩了正龙脑的流体再进入分离釜3中，在分离釜里进行第二级分离，分离釜压力8MPa，温度60℃；
(4)分离后浓缩了正龙脑的流体进入第二级分离釜4处理。分离釜压力5MPa，温度55℃；上述步骤(1)-步骤(4)萃取和分离时间240分钟，得到冰片186g正龙脑含量57.5％。正龙脑提取率为97.2％。
如上所述即可较好实施本发明。

Claims (3)

1.一种利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：
(1)把粗龙脑直接加入带搅拌的萃取釜中，通过换热器作用使CO2流体变为亚临界或超临界CO2流体，从带搅拌的萃取釜底部进入到萃取釜中，萃取压力为6-35MPa，萃取温度为25-90℃；
(2)经过带搅拌的萃取釜萃取出来的流体进入分离柱中部，在分离柱里进行第一级分离，分离柱压力为6-20MPa，温度为1-80℃；
(3)经过第一级分离柱浓缩的流体再进入第一分离釜中，在第一分离釜里进行第二级分离，第一分离釜压力为4-8MPa，温度为1-85℃，
(4)经过第一分离釜分离后浓缩的流体进入第二分离釜中，第二分离釜压力压力为为4-8MPa，温度为1-85℃，得到正龙脑含量≥57％的冰片；
步骤(1)～步骤(4)萃取和分离时间为60-240分钟。
2.根据权利要求1所述的利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的亚临界或超临界CO2流体由高压泵加压进入萃取釜中。
3.根据权利要求1或2所述的利用超临界CO2流体喘流萃取冰片的方法，其特征在于：来自第二分离釜中的CO2通过CO2储罐和高压泵回到萃取釜，实现CO2循环再用。
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