CN105511507A - 一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法 - Google Patents

一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法 Download PDF

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李页瑞
陈勇
王龙虎
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    • G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means

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Abstract

本发明公开了一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其包括如下步骤：1)在渗漉罐中加入中药粉末m？Kg，设定渗漉溶剂总量V总和渗漉总时间t总，加入溶剂并控制液面高于药材液面h？cm，溶剂流量计计量加入的溶剂量V1；2)打开出液阀维持渗漉罐中液位的稳定，并且在渗漉提取过程中Q进和Q出同步递减；其中，Q进＝Q出＝b-a*t时，其中a＝Q1*(Q0-Q1)/(t*Q1-V1)；b＝Q0；Q0为初始流量，Q1为最终流量；3)当溶剂流量计累计溶剂量达到设定值V总时，关闭溶剂阀，维持出液流量不变待渗漉结束。本发明能够实现渗漉液液位的精确控制，从而实现渗漉过程提取液质量稳定性控制，保证产品的稳定性和均一性。

Description

一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法
技术领域
本发明涉及中药渗漉提取工艺。更具体地说，本发明涉及一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法。
背景技术
中药渗漉法是中药的提取方法之一，是将粉碎的药材置于渗漉罐中，浸润一段时间后，由上端的溶剂罐不断向渗漉罐中添加提取溶剂，提取溶剂渗过药材层向下流动，渗漉罐下端不断出液，将中药材中有效成分提取出来的过程。
中药提取过程就是用适当的溶剂将中药中的有效成分从植物组织中溶解出来的过程。提取溶剂的体积影响着有效成分的溶出，影响提取液质量的稳定性和均一性。由于中药渗漉过程是一个动态提取过程，提取液的液位受出液流速和提取溶剂流速影响不断波动，影响着提取液的质量。
现有的中药渗漉过程提取溶剂的液位大多采用人工经验控制，人为误差大，自动化程度低，能耗大，不能保证产品质量的稳定性和均一性。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其能够实现渗漉液液位的精确控制，从而实现中药渗漉过程提取液质量稳定性控制，保证最终产品的稳定性和均一性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其包括如下步骤：
1)将渗漉罐的进出口端分别连接的溶剂流量计和出液流量计清零，在渗漉罐中加入待提取的中药材粉末mKg，设定渗漉所需溶剂总量V总和渗漉总时间t总，打开溶剂阀向渗漉罐中加入溶剂，渗漉罐中设置的雷达液位计，控制液面高于药材面hcm，溶剂流量计自动计量加入的溶剂量V1；
2)打开出液阀，调节所述溶剂阀和出液阀使溶剂加入流量Q进和出液流量Q出一致，维持渗漉罐中液位的稳定，并且在渗漉提取过程中，Q进和Q出同步递减；
其中，所述Q进和Q出同步递减的调节方法如下：
设定提取溶剂的密度为ρ，所述中药材的溶胀率为k，药材吸收的溶剂体积：V吸＝m*k/ρ，理论出液量V理＝V总-V吸，并设定渗漉溶剂的初始流量为Q0，最终流量为Q1；
其中，Q进＝Q出＝b-a*t时；
其中，a、b为常数，t时为渗漉实时提取时间，
其中a＝Q1*(Q0-Q1)/(t总*Q1-V1)；b＝Q0；
3)当所述溶剂流量计累计溶剂量达到设定值V总时，关闭溶剂阀，维持出液流量不变，当累积出液量达到所述理论出液量时，渗漉结束，关闭出液阀。
优选的是，其中，步骤1)所述h的范围为15～25cm，以保证渗漉罐中溶剂和物料之间的比例，确保中药有效成分的充分溶出；
优选的是，其中，所述中药材粉末的粒径为0.10～1.0mm，在一定范围内中草药的粒径越小，有效成分的提取率越高，但中药材粉末的粒径也不能过低，否则可能会导致渗漉罐中压力过高，提取溶剂的流速过慢。
优选的是，其中，渗漉溶剂的初始流量为Q0为2～50L/min，前期有效成分溶出快，可适当提高溶剂流速，提高中药细胞内外的浓度差，促进有效成分扩散的进行，降低渗漉周期。
优选的是，其中，渗漉溶剂的最终流量Q1为0.5～20L/min，后期中药中的有效成分越来越少，降低溶剂的流量，便于有效成分的进一步溶出和溶剂的利用效率。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明渗漉溶剂的流量采用逐步递减的方式，前期溶剂流量快，保证中药细胞内外充分的浓度差，促进有效成分的快速溶出，后期溶剂流量慢，以保证溶出速度越来越慢的有效成分可以得到充分的提取，以提高了溶剂的利用效率和提取收率；
本发明可实现渗漉罐内提取液液位的精确控制，从而实现中药渗漉过程提取液的可控性，保证了批次间渗漉液中有效成分、澄清度、均一性等品质的稳定性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一个实施例中药渗漉过程液位稳定性控制装置的示意图；
图2为本发明另一个实施例中中药渗漉过程液位稳定性控制方法的路线框图。
图中：1、溶剂罐，2、渗漉罐，3、渗漉液储罐，4、雷达液位计，5、溶剂阀，6、溶剂流量计，7、出液阀，8、出液流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本发明的中药渗漉过程液位稳定性控制装置一种实现形式，其包括：依次相连的溶剂罐1、渗漉罐2和渗漉液储罐3，其中溶剂罐1、渗漉罐2之间依次设有溶剂阀5和溶剂流量计6，渗漉罐2和渗漉液储罐3之间依次设有出液阀7和出液流量计8，其中所述渗漉罐内还设有一雷达液位计4，以对渗漉罐内的溶剂的液位进行实时检测。
参照图2，在另一实施例中中药渗漉过程液位稳定性控制方法的步骤为：
1)将所述溶剂流量计和出液流量计清零，将粒径为0.10～1.0mm的中药粉末100Kg加入渗漉罐中，按照其工艺要求设定渗漉溶剂为50％乙醇，总体积2500L，渗漉总时间20小时，向渗漉罐中加入50％乙醇，渗漉罐中有雷达液位计，控制液面高于药材面20cm，溶剂流量计自动计量加入的溶剂量200L；
2)打开出液阀，调节所述溶剂阀和出液阀使溶剂加入流量Q进和出液流量Q出一致，维持渗漉罐中液位的稳定，并且在渗漉提取过程中，Q进和Q出同步递减；
其中，提取溶剂的密度ρ＝0.913g/cm3，药材的溶胀率k＝0.73，药材吸收的溶剂体积：V吸＝m*k/ρ＝80.0L，V理＝V总-V吸＝2420L；
其中，溶剂加入流量Q进(单位：L/min)和出液流量Q出(单位：L/min)的调节方法如下：
其中Q进＝Q出＝b-a*t时；
其中，设定渗漉容积的初始流量Q0＝5L/min，最终流量Q1＝1L/min，则b＝5，a＝0.004，
其中t时为渗漉的实时时间，单位min，从而可以计算出当渗漉时间为t时时溶剂的瞬时流量；
3)当溶剂流量计累计溶剂量达2500L时，关闭溶剂阀，维持出液流量不变，至收集到的累积出液量达到所述理论出液量2420L时，渗漉结束，关闭出液阀。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的中药渗漉过程液位稳定性控制方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将渗漉罐的进出口端分别连接的溶剂流量计和出液流量计清零，在渗漉罐中加入待提取的中药材粉末mKg，设定渗漉所需溶剂总量V总和渗漉总时间t总，打开溶剂阀向渗漉罐中加入溶剂，渗漉罐中设置的雷达液位计控制液面高于药材面hcm，溶剂流量计自动计量加入的溶剂量V1；
2)打开出液阀，调节所述溶剂阀和出液阀使溶剂加入流量Q进和出液流量Q出一致，维持渗漉罐中液位的稳定，并且在渗漉提取过程中，Q进和Q出同步递减；
其中，所述Q进和Q出同步递减的调节方法如下：
设定提取溶剂的密度为ρ，所述中药材的溶胀率为k，药材吸收的溶剂体积：V吸＝m*k/ρ，理论出液量V理＝V总-V吸，并设定渗漉溶剂的初始流量为Q0，最终流量为Q1；
其中，Q进＝Q出＝b-a*t时；
其中，a、b为常数，t时为渗漉实时提取时间，
其中a＝Q1*(Q0-Q1)/(t总*Q1-V1)；b＝Q0；
3)当所述溶剂流量计累计溶剂量达到设定值V总时，关闭溶剂阀，维持出液流量不变，当累积出液量达到所述理论出液量时，渗漉结束，关闭出液阀。
2.如权利要求1所述的中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其特征在于，步骤1)所述h的范围为15～25cm。
3.如权利要求1所述的中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其特征在于，所述中药材粉末的粒径为0.10～1.0mm。
4.如权利要求1所述的中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其特征在于，渗漉溶剂的初始流量为Q0为2～50L/min。
5.如权利要求1所述的中药渗漉过程液位稳定性控制方法，其特征在于，渗漉溶剂的最终流量Q1为0.5～20L/min。
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