CN105771410A - 一种制药过程中强吸附组分的分离方法及分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制药过程中强吸附组分的分离方法，通过采用独特结构设计的分离带，采用分离带中的微孔过滤待分离物料中的目标组分，同时采用分离带中的改性硅胶纤维吸附待分离物料中的强吸附组分，使得过滤和吸附同时进行，二者相辅相成，相互促进，使得本发明提供的分离方法具有工艺简单，成本较低，又能高效地分离强吸附组分等特点。本发明还公开了一种制药过程中强吸附组分的分离装置。

Description

一种制药过程中强吸附组分的分离方法及分离装置

技术领域

本发明涉及新型智能制药设备技术领域，尤其是涉及一种制药过程中强吸附组分的分离方法及分离装置，主要用于天然中草药、生物制药中较强吸附组分与较弱吸附组分的分离。

背景技术

在制药工业中，无论是天然中草药、生物制药、还是合成原料药，都有一个很重要的工艺环节，那就是分离，先将原料药中的目标物与其他物质分离，然后才能够进行后续的工艺过程。

根据药物特性可以选择的分离技术和设备有很多，包括各种物理的和化学的方法。目前，使用最多的物理方法是过滤，利用物料颗粒直径的差异，进行空间排阻的方式。其次是纳入中间介质，利用并且放大物料分子之间吸附能力的差异，不断进行分子与介质之间吸附、解吸附的操作，从而改变分子运动速度，达到分离效果。这种方法一般是在一个或几个空心柱体内进行，所以通常叫做“柱分离”。

目前的分离方法中，有的工艺简单却分离效率较低，有的分离效果较高却工艺较复杂，且多数分离方法通过单一的分离原理实现分离，严重影响了分离效果及分离效率，从而严重影响了制药过程的工作效率。

因此，如何提供一种既工艺简单，成本较低，又能高效地分离强吸附组分的分离方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制药过程中强吸附组分的分离方法，该分离方法具有工艺简单、成本较低以及高效分离的特点。本发明还提供一种实现上述分离方法的分离装置。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种制药过程中强吸附组分的分离方法，将分离带浸渍穿过液态的待分离物料过滤并同时吸附所述待分离物料中的目标吸附组分，然后用洗脱剂将所述分离带上的目标吸附组分洗脱下来，然后收集洗脱下来的目标吸附组分；

所述分离带包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在所述改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架。

优选的，所述改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现所述分离带的过滤功能。

本发明提供了一种制药过程中强吸附组分的分离方法，通过采用独特结构设计的分离带，设计所述分离带包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在所述改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架，采用分离带中的微孔过滤待分离物料中的目标组分，同时采用分离带中的改性硅胶纤维吸附待分离物料中的强吸附组分，使得过滤和吸附同时进行，过滤过程主要分离待分离物料中的粒径较大的目标组分，吸附过程主要分离待分离物料中粒径较小的目标组分，二者相辅相成，相互促进，使得本发明提供的分离方法具有工艺简单，成本较低，又能高效地分离强吸附组分等特点。

本发明还提供一种实现上述分离方法的分离装置，包括用于盛装所述待分离物料的箱体、支架、分离带机构、喷淋机构以及动力机构；

所述箱体包括下底面以及四个侧面，所述箱体的下底面包括高下底面部和低下底面部，所述高下底面部的水平高度高于所述低下底面部的水平高度，在所述高下底面部上且与所述低下底面部的连接处设置有用于防止洗脱下来的待吸附组分返流至所述低下底面部处的待分离物料中的围堰；

所述箱体的且与所述低下底面部对应的侧面的下部设置有用于向所述箱体供给待分离物料的物料入口，所述箱体的且与所述物料入口所在的侧面相对的侧面的下部设置有用于将完成分离后的物料排出的物料出口，所述箱体的且与所述高下底面部对应的侧面的下部设置有用于排出洗脱下来的待吸附组分的分离液出口；

所述支架设置在所述箱体的下底面上以用于支撑所述箱体；

所述分离带机构包括主动挤压轮、被动挤压轮、中心支撑轮、间隙调整组件、大滚轮、张紧轮、调整螺母、分离带以及滚轮架；

所述滚轮架包括对称设置的一对安装板以及若干个滚轮架支撑杆，一对所述安装板通过若干个所述滚轮架支撑杆分别设置于所述箱体相对的两块内侧面上；

所述主动挤压轮固定设置于一对所述安装板上，且其轴向中心线偏向所述箱体的下底面与其所在的所述箱体的内侧面存在一定的夹角，且所述主动挤压轮悬挂于所述高下底面部的上方，所述主动挤压轮的水平高度高于所述大滚轮的水平高度；

所述大滚轮以及中心支撑轮均固定设置于一对所述安装板上，且所述大滚轮以及中心支撑轮的轴向中心线均与其所在的所述箱体的内侧面垂直，且所述大滚轮悬挂于所述低下底面部的上方；

所述张紧轮活动设置于一对所述安装板上，且所述张紧轮的轴向中心线与其所在的所述箱体的内侧面垂直，所述张紧轮的安装点所在的竖直平面位于所述主动挤压轮的安装点所在的竖直平面与所述大滚轮的安装点所在的竖直平面之间，所述张紧轮的安装点的水平高度高于所述主动挤压轮的水平高度，所述调整螺母设置于所述安装板上且与所述张紧轮连接以调整所述张紧轮的安装点在所述安装板上的具体位置；

所述中心支撑轮的安装点所在的竖直平面位于所述主动挤压轮的安装点所在的竖直平面与所述大滚轮的安装点所在的竖直平面之间，且所述中心支撑轮的安装点的水平高度低于所述张紧轮的水平高度，且所述中心支撑轮的安装点的水平高度高于所述大滚轮的水平高度；

所述主动挤压轮与所述动力机构传动连接以带动所述主动挤压轮转动；

所述分离带包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在所述改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架，所述分离带缠绕在所述主动挤压轮、张紧轮、大滚轮以及中心支撑轮上且由所述主动挤压轮带动而作运动；

所述被动挤压轮的两端相应地固定设置于所述箱体的两个内侧面上，且其轴向中心线与所述主动挤压轮的轴向中心线的延伸方向相同，以与所述主动挤压轮配合挤压所述分离带上的液体，所述间隙调整组件设置在所述箱体的侧面上且与所述被动挤压轮连接以用于调整所述被动挤压轮与所述主动挤压轮之间的间隙；

所述喷淋机构包括喷嘴，所述喷嘴固定设置在所述箱体上且其出口端朝向所述主动挤压轮与所述张紧轮之间的分离带，所述喷嘴的进口端与洗脱剂储存容器连通。

优选的，所述主动挤压轮的轴向中心线偏向所述箱体的下底面与其所在的所述箱体的内侧面存在60°～75°的夹角。

优选的，所述改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现所述分离带的过滤功能。

本发明还提供了一种制药过程中强吸附组分的分离装置，该分离装置为实现上述的分离方法，因此具有上述分离方法所有有益技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的分离装置的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的主视图；

图4为图1的俯视图；

图5为本发明实施例提供的分离装置的工作原理示意图；

图6为本发明实施例提供的分离装置中分离带机构的结构示意图；

图7为图6的后视图；

图8为图6的左视图。

图中：1箱体，101高下底面部，102低下底面部，103围堰，104物料入口，105物料出口，106分离液出口，2支架，3分离带机构，301主动挤压轮，302被动挤压轮，303中心支撑轮，304间隙调整组件，305大滚轮，306张紧轮，307调整螺母，308分离带，309滚轮架，3091安装板，3092滚轮架支撑杆，4喷淋机构，401喷嘴，5动力机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1～图8，图1为本发明实施例提供的分离装置的结构示意图；图2为图1的右视图；图3为图1的主视图；图4为图1的俯视图；图5为本发明实施例提供的分离装置的工作原理示意图；图6为本发明实施例提供的分离装置中分离带机构的结构示意图；图7为图6的后视图；图8为图6的左视图。

本发明提供了一种制药过程中强吸附组分的分离方法，将分离带308浸渍穿过液态的待分离物料过滤并同时吸附待分离物料中的目标吸附组分，然后用洗脱剂将分离带308上的目标吸附组分洗脱下来，然后收集洗脱下来的目标吸附组分；

分离带308包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架。

本发明提供了一种制药过程中强吸附组分的分离方法，通过采用独特结构设计的分离带308，设计分离带308包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架，采用分离带308中的微孔过滤待分离物料中的目标组分，同时采用分离带308中的改性硅胶纤维吸附待分离物料中的强吸附组分，使得过滤和吸附同时进行，过滤过程主要分离待分离物料中的粒径较大的目标组分，吸附过程主要分离待分离物料中粒径较小的目标组分，二者相辅相成，相互促进，使得本发明提供的分离方法具有工艺简单，成本较低，又能高效地分离强吸附组分等特点。

在本发明的一个实施例中，上述改性硅胶纤维带具有大量微孔以具有过滤功能，由于该改性硅胶纤维带由改性硅胶制备，使得产出的分离带308具有较强的吸附功能。

在本发明的一个实施例中，改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现分离带308的过滤功能。

在本发明的一个实施例中，上述洗脱剂优选为四氢呋喃或丙酮。

本发明还提供了一种实现上述分离方法的分离装置，包括用于盛装待分离物料的箱体1、支架2、分离带机构3、喷淋机构4以及动力机构5；

箱体1包括下底面以及四个侧面，箱体1的下底面包括高下底面部101和低下底面部102，高下底面部101的水平高度高于低下底面部102的水平高度，在高下底面部101上且与低下底面部102的连接处设置有用于防止洗脱下来的待吸附组分返流至低下底面部102处的待分离物料中的围堰103；

箱体1的且与低下底面部102对应的侧面的下部设置有用于向箱体1供给待分离物料的物料入口104，箱体1的且与物料入口104所在的侧面相对的侧面的下部设置有用于将完成分离后的物料排出的物料出口105，箱体1的且与高下底面部101对应的侧面的下部设置有用于排出洗脱下来的待吸附组分的分离液出口106；

支架2设置在箱体1的下底面上以用于支撑箱体1；

分离带机构3包括主动挤压轮301、被动挤压轮302、中心支撑轮303、间隙调整组件304、大滚轮305、张紧轮306、调整螺母307、分离带308以及滚轮架309；

滚轮架309包括对称设置的一对安装板3091以及若干个滚轮架支撑杆9092，一对安装板3091通过若干个滚轮架支撑杆9092分别设置于箱体1相对的两块内侧面上；

主动挤压轮301固定设置于一对安装板3091上，且其轴向中心线偏向箱体1的下底面与其所在的箱体1的内侧面存在一定的夹角，且主动挤压轮301悬挂于高下底面部101的上方，主动挤压轮301的水平高度高于大滚轮305的水平高度；

大滚轮305以及中心支撑轮303均固定设置于一对安装板3091上，且大滚轮305以及中心支撑轮303的轴向中心线均与其所在的箱体1的内侧面垂直，且大滚轮305悬挂于低下底面部102的上方；

张紧轮306活动设置于一对安装板3091上，且张紧轮306的轴向中心线与其所在的箱体1的内侧面垂直，张紧轮306的安装点所在的竖直平面位于主动挤压轮301的安装点所在的竖直平面与大滚轮305的安装点所在的竖直平面之间，张紧轮306的安装点的水平高度高于主动挤压轮301的水平高度，调整螺母307设置于安装板3091上且与张紧轮306连接以调整张紧轮306的安装点在安装板3091上的具体位置；

中心支撑轮303的安装点所在的竖直平面位于主动挤压轮301的安装点所在的竖直平面与大滚轮305的安装点所在的竖直平面之间，且中心支撑轮303的安装点的水平高度低于张紧轮306的水平高度，且中心支撑轮303的安装点的水平高度高于大滚轮305的水平高度；

主动挤压轮301与动力机构5传动连接以带动主动挤压轮301转动；

分离带308包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架，分离带308缠绕在主动挤压轮301、张紧轮306、大滚轮305以及中心支撑轮303上且由主动挤压轮301带动而作运动；

被动挤压轮302的两端相应地固定设置于箱体1的两个内侧面上，且其轴向中心线与主动挤压轮301的轴向中心线的延伸方向相同，以与主动挤压轮301配合挤压分离带308上的液体，间隙调整组件304设置在箱体1的侧面上且与被动挤压轮302连接以用于调整被动挤压轮302与主动挤压轮301之间的间隙；

喷淋机构4包括喷嘴401，喷嘴401固定设置在箱体1上且其出口端朝向主动挤压轮301与张紧轮306之间的分离带308，喷嘴401的进口端与洗脱剂储存容器连通。

本发明对上述的调整螺母307以及间隙调整组件304的具体结构不做限制，满足上述的调整功能即可。

在本发明的一个实施例中，主动挤压轮301的轴向中心线偏向箱体1的下底面与其所在的箱体1的内侧面存在60°～75°的夹角，在洗脱剂脱除分离带308上的目标组分的基础上，进一步通过主动挤压轮301与被动挤压轮302之间的相互挤压，对分离带308进行机械式作用脱除分离带308上的目标组分，在上述夹角下，机械式作用尤其高效。

在本发明的一个实施例中，改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现分离带308的过滤功能。

上述分离装置的工作原理是：开启动力机构5，动力机构5开始带动主动挤压轮301转动，优选为逆时针转动，使得分离带308在主动挤压轮301、张紧轮306、大滚轮305以及中心支撑轮303之间运动。液态的待分离物料由物料入口104进入箱体1的下底面上的低下底面部102，充分浸渍此处的大滚轮305上的分离带308，随着大滚轮305的转动完成分离带308的过滤与吸附功能，完成分离的物料由物料出口105排出箱体1。分离带308继续运动，当携带目标组分的部分运动至喷淋机构4附近处时，打开喷淋机构4上的喷嘴401，持续地向分离带308上喷淋洗脱剂，分离带308边运动，喷嘴401边喷淋，洗脱下来的目标组分贮存在箱体1的下底面上的高下底面部101。喷淋后，分离带308继续运动，开始被主动挤压轮301与被动挤压轮302进行机械式挤压，挤压下来的目标组分贮存在箱体1的下底面上的高下底面部101。汇总的目标组分从箱体1上的分离液出口106流出。当缠绕在主动挤压轮301、张紧轮306、大滚轮305以及中心支撑轮303上的分离带308张紧度不够，比较松垮时，通过旋拧调整螺母307，进而调整张紧轮306的安装点在安装板3091上的位置，以重新张紧分离带308。当主动挤压轮301与被动挤压轮302之间的缝隙较大，挤压效果不明显时，通过调整间隙调整组件可以缩小上述的缝隙，以恢复原有的挤压效果。

本发明提到多个技术问题，同时针对每个技术问题提出相应的技术方案。多个技术问题不是相互独立的，是相互影响的，使得上述的多个技术方案在解决对应的技术问题的基础上，进一步的与其它技术方案组合，会显著提高解决对应的技术问题所取得的技术效果，或者可以同时解决多个技术问题。在每个单独技术方案解决对应的技术问题的基础上，多个递进式的技术方案相互组合叠加，技术方案之间相互配合，相互促进，形成一个整体方案，取得的技术效果远好于上述任何一个技术方案的技术效果，叠加效应显著。

本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种制药过程中强吸附组分的分离方法，其特征在于，将分离带浸渍穿过液态的待分离物料过滤并同时吸附所述待分离物料中的目标吸附组分，然后用洗脱剂将所述分离带上的目标吸附组分洗脱下来，然后收集洗脱下来的目标吸附组分；

所述分离带包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在所述改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现所述分离带的过滤功能。

3.一种实现权利要求1所述分离方法的分离装置，其特征在于，包括用于盛装所述待分离物料的箱体、支架、分离带机构、喷淋机构以及动力机构；

所述箱体包括下底面以及四个侧面，所述箱体的下底面包括高下底面部和低下底面部，所述高下底面部的水平高度高于所述低下底面部的水平高度，在所述高下底面部上且与所述低下底面部的连接处设置有用于防止洗脱下来的待吸附组分返流至所述低下底面部处的待分离物料中的围堰；

所述箱体的且与所述低下底面部对应的侧面的下部设置有用于向所述箱体供给待分离物料的物料入口，所述箱体的且与所述物料入口所在的侧面相对的侧面的下部设置有用于将完成分离后的物料排出的物料出口，所述箱体的且与所述高下底面部对应的侧面的下部设置有用于排出洗脱下来的待吸附组分的分离液出口；

所述支架设置在所述箱体的下底面上以用于支撑所述箱体；

所述分离带机构包括主动挤压轮、被动挤压轮、中心支撑轮、间隙调整组件、大滚轮、张紧轮、调整螺母、分离带以及滚轮架；

所述滚轮架包括对称设置的一对安装板以及若干个滚轮架支撑杆，一对所述安装板通过若干个所述滚轮架支撑杆分别设置于所述箱体相对的两块内侧面上；

所述主动挤压轮固定设置于一对所述安装板上，且其轴向中心线偏向所述箱体的下底面与其所在的所述箱体的内侧面存在一定的夹角，且所述主动挤压轮悬挂于所述高下底面部的上方，所述主动挤压轮的水平高度高于所述大滚轮的水平高度；

所述大滚轮以及中心支撑轮均固定设置于一对所述安装板上，且所述大滚轮以及中心支撑轮的轴向中心线均与其所在的所述箱体的内侧面垂直，且所述大滚轮悬挂于所述低下底面部的上方；

所述张紧轮活动设置于一对所述安装板上，且所述张紧轮的轴向中心线与其所在的所述箱体的内侧面垂直，所述张紧轮的安装点所在的竖直平面位于所述主动挤压轮的安装点所在的竖直平面与所述大滚轮的安装点所在的竖直平面之间，所述张紧轮的安装点的水平高度高于所述主动挤压轮的水平高度，所述调整螺母设置于所述安装板上且与所述张紧轮连接以调整所述张紧轮的安装点在所述安装板上的具体位置；

所述中心支撑轮的安装点所在的竖直平面位于所述主动挤压轮的安装点所在的竖直平面与所述大滚轮的安装点所在的竖直平面之间，且所述中心支撑轮的安装点的水平高度低于所述张紧轮的水平高度，且所述中心支撑轮的安装点的水平高度高于所述大滚轮的水平高度；

所述主动挤压轮与所述动力机构传动连接以带动所述主动挤压轮转动；

所述分离带包括带有微孔的改性硅胶纤维带以及环绕包裹在所述改性硅胶纤维带的四周边沿上的环状碳纤维支撑骨架，所述分离带缠绕在所述主动挤压轮、张紧轮、大滚轮以及中心支撑轮上且由所述主动挤压轮带动而作运动；

所述被动挤压轮的两端相应地固定设置于所述箱体的两个内侧面上，且其轴向中心线与所述主动挤压轮的轴向中心线的延伸方向相同，以与所述主动挤压轮配合挤压所述分离带上的液体，所述间隙调整组件设置在所述箱体的侧面上且与所述被动挤压轮连接以用于调整所述被动挤压轮与所述主动挤压轮之间的间隙；

所述喷淋机构包括喷嘴，所述喷嘴固定设置在所述箱体上且其出口端朝向所述主动挤压轮与所述张紧轮之间的分离带，所述喷嘴的进口端与洗脱剂储存容器连通。

4.根据权利要求3所述的分离装置，其特征在于，所述主动挤压轮的轴向中心线偏向所述箱体的下底面与其所在的所述箱体的内侧面存在60°～75°的夹角。

5.根据权利要求3所述的分离装置，其特征在于，所述改性硅胶纤维带的微孔的孔径为3-100微米，以实现所述分离带的过滤功能。