CN108355377A - 一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备及提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备及提取方法，其中固液双搅拌连续式溶剂提取设备主要由容器、内胆、第一搅拌装置和第二搅拌装置构成，所述内胆安装于容器内的上端，且所述内胆的圆周壁设有多个过滤孔；而第一搅拌器和第二搅拌器分别安装于容器的上端和下端，且第一搅拌器的下端和第二搅拌器的上端分别伸入内胆和容器的下端。本发明第一搅拌器和第二搅拌器进行上下搅拌，以提高溶质的溶解效率及扩散速度，提高了提取效率，节省时间。

Description

一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备及提取方法

技术领域

本发明涉及溶剂提取技术，具体涉及一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备及提取方法。

背景技术

目前提取植物提取物常用的方法有溶剂提取法、超声波提取法、微波提取法、酶提取法、超临界流体萃取法、微波辅助提取法等等。其中溶剂提取法是最为常用且经济简单的提取方法，用溶剂从固体原料中提取有效成分，所用溶剂通常是水或乙醇，绿色安全。首先将植物材料干燥粉碎后，放入适合的容器内，加入数倍量溶剂，后通过加热搅拌进行提取。

传统的溶剂提取设备，通常由容器、搅拌装置和加热装置三部分组成，加热是为了让植物细胞的溶质加快溶出，搅拌是为了让溶质在溶剂中快速扩散。溶质在加快溶出后，迅速地在细胞壁周围形成高浓度的液体氛围，之后在搅拌的作用下高浓度的溶质迅速向溶剂四周扩散，但在固液混合的体系中，粉末和溶剂在同一搅拌作用下，溶质的相对扩散速度是很小的，不利于溶质的迅速扩散。之后的固液分离需要单独地采用过滤装置，效率低，劳动量大。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，提高提取效率、节省时间的固液双搅拌连续式溶剂提取设备。同时，本发明的另一目的是为了提供一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备的提取方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本固液双搅拌连续式溶剂提取设备，包括容器、内胆、第一搅拌装置和第二搅拌装置，所述内胆安装于容器内的上端，且所述内胆的圆周壁设有多个过滤孔，所述第一搅拌装置包括第一搅拌马达、第一搅拌叶和第一搅拌杆，所述第一搅拌马达安装于内胆的上方，所述第一搅拌杆的上端与第一搅拌马达连接，所述第一搅拌杆的下端插入内腔的内腔，而所述第一搅拌叶安装于第一搅拌杆的下端，此第一搅拌叶位于内腔的内腔；所述第二搅拌装置包括第二搅拌马达、第二搅拌叶和第二搅拌杆，所述第二搅拌马达安装于容器的下方，所述第二搅拌杆的下端与第二搅拌马达连接，所述第二搅拌杆的上端从容器的下方插入容器内，所述第二搅拌叶安装于第二搅拌杆的上端，此第二搅拌叶位于容器的内腔；所述容器的底部设有出液口。

优选的，所述过滤孔的直径为1mm～5mm。

优选的，多个过滤孔均匀分布于内胆的圆周壁。

优选的，所述容器的容器壁具有空心夹层结构，且所述容器壁设有与空心夹层结构相通的注入口和排出口。

优选的，所述内胆的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。

优选的，所述容器的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。

优选的，所述内胆通过多根支杆安装于容器的上端，且所述内胆的轴线与容器的轴线位于同一直线上。

优选的，所述内胆的开口端端面的水平高度低于容器的开口端端面的高度。

一种基于上述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的提取方法，包括以下步骤：

1)将适量的粉碎后的原材料加入内胆中，接着往容器中注入适量的溶剂，令溶剂浸没位于内胆中的原材料；

2)同时启动第一搅拌装置和第二搅拌装置，且向容器的空心夹层结构注入蒸汽，在第一搅拌装置和第二搅拌装置分别对内腔中的溶剂和容器内的溶剂进行搅拌时，蒸汽对容器和内胆中的溶剂进行加热；

3)在蒸汽加热的情况下，原材料中的中的溶质迅速从原材料的植物细胞壁中溶解出来，以在内胆中形成高浓度溶剂；

4)在第一搅拌装置的作用下，高浓度溶剂向内胆的圆周壁扩散，且通过过滤孔进入容器的内腔，并在第二搅拌装置的作用下，高浓度溶剂迅速在容器内扩散，以使容器内的溶剂浓度达到一个瞬间平衡，形成低浓度溶剂；

5)低浓度溶剂在离心力的作用下沿着容器内壁往上通过过滤孔回流到内胆中，进一步将原材料的植物细胞壁中的溶质溶解出来，且随着加热和搅拌的不断进行，越来越多的溶质从植物细胞壁里溶解出来，又迅速地扩散至低浓度溶剂中，循环往复，直到内壁的溶剂的浓度不再增加为止；

6)打开容器底部的出液口，即可收集富含溶质的溶液。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备主要由容器、内胆、第一搅拌装置和第二搅拌装置构成，这采用第一搅拌装置对位于容器内上端的内胆的内腔进行搅拌，同时还采用第二搅拌装置对容器内下端进行搅拌，从而提高溶质的提取效率，节省时间。

2、本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备中的内胆在圆周壁设置过滤孔从而可对固液起到分离过滤效果，这将对溶质的提取和过滤实现了设备体一体化，即将溶质的提取和过滤的工作可一步完成，简化了生产流程，更进一步节省时间。

3、本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的提取方法搅拌和加热同时作用于溶济，且通过上、下同时进行搅拌，这可加快溶质的溶解效率，也加快了溶质的扩散速度，故可提高了提取效率，节约时间。

附图说明

图1是本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的第一视角结构示意图。

图2是本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的第二视角结构示意图。

图3是本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的第三视角结构示意图。

图4是本发明的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的剖视图。

其中，1为容器，2为内胆，3为第一搅拌装置，4为第二搅拌装置，5为过滤孔，6为第一搅拌马达，7为第一搅拌叶，8为第一搅拌杆，9为第二搅拌马达，10为第二搅拌叶，11为第二搅拌杆，12为出液口，13为注入口，14为排出口，15为支杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，包括容器、内胆、第一搅拌装置和第二搅拌装置，所述内胆安装于容器内的上端，且所述内胆的圆周壁设有多个过滤孔，所述第一搅拌装置包括第一搅拌马达、第一搅拌叶和第一搅拌杆，所述第一搅拌马达安装于内胆的上方，所述第一搅拌杆的上端与第一搅拌马达连接，所述第一搅拌杆的下端插入内腔的内腔，而所述第一搅拌叶安装于第一搅拌杆的下端，此第一搅拌叶位于内腔的内腔；所述第二搅拌装置包括第二搅拌马达、第二搅拌叶和第二搅拌杆，所述第二搅拌马达安装于容器的下方，所述第二搅拌杆的下端与第二搅拌马达连接，所述第二搅拌杆的上端从容器的下方插入容器内，所述第二搅拌叶安装于第二搅拌杆的上端，此第二搅拌叶位于容器的内腔；所述容器的底部设有出液口。

所述过滤孔的直径为1mm～5mm。微小直径的过滤孔可起到过滤的作用，即溶解的溶质从过滤孔通过后进入容器，以保证溶质的提取和过滤一步完成的工作有效进行。本实施的过滤孔优选为2mm。

多个过滤孔均匀分布于内胆的圆周壁。这可进一步提高溶质的扩散速度，使溶质可快速从内胆扩散到容器内。

所述容器的容器壁具有空心夹层结构，且所述容器壁设有与空心夹层结构相通的注入口和排出口。空心夹层结构可让容器的容器壁内具有加热空腔，当高温的蒸汽从注入口进入加热空腔后从排出口流出，从而对容器内的溶剂及内腔的溶剂进行加热，这操作简单，在保证对溶剂的有效加热时且不会破坏溶剂的性能。

所述内胆的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。所述容器的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。在实际工作中，内胆和容器内可单独设置传感器，也可同时设置传感器，这通过传感器检测溶剂浓度的变化。当一定时间内溶剂的浓度不再发生变化时，就表明提取工作完成，可以关闭第一搅拌装置和第二搅拌装置，并停止加热，而提出的溶质可从出液口排出收集。

所述内胆通过多根支杆安装于容器的上端，且所述内胆的轴线与容器的轴线位于同一直线上。这结构简单，保证内胆安装的稳定性。而内胆的轴线与容器的轴线位于同一直线上，即是让内胆位于容器内上端的中间，以保证溶质快速扩散的均匀性。

为进一步保证提取工作的有效进行，所述内胆的开口端端面的水平高度低于容器的开口端端面的高度。

一种基于上述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的提取方法，包括以下步骤：

1)将适量的粉碎后的原材料加入内胆中，接着往容器中注入适量的溶剂，令溶剂浸没位于内胆中的原材料；

2)同时启动第一搅拌装置和第二搅拌装置，且向容器的空心夹层结构注入蒸汽，在第一搅拌装置和第二搅拌装置分别对内腔中的溶剂和容器内的溶剂进行搅拌时，蒸汽对容器和内胆中的溶剂进行加热；

3)在蒸汽加热的情况下，原材料中的中的溶质迅速从原材料的植物细胞壁中溶解出来，以在内胆中形成高浓度溶剂；

4)在第一搅拌装置的作用下，高浓度溶剂向内胆的圆周壁扩散，且通过过滤孔进入容器的内腔，并在第二搅拌装置的作用下，高浓度溶剂迅速在容器内扩散，以使容器内的溶剂浓度达到一个瞬间平衡，形成低浓度溶剂；

5)低浓度溶剂在离心力的作用下沿着容器内壁往上通过过滤孔回流到内胆中，进一步将原材料的植物细胞壁中的溶质溶解出来，且随着加热和搅拌的不断进行，越来越多的溶质从植物细胞壁里溶解出来，又迅速地扩散至低浓度溶剂中，循环往复，直到内壁的溶剂的浓度不再增加为止；

6)打开容器底部的出液口，即可收集富含溶质的溶液。

此提取方法利用上、下又搅拌的方式，并结合蒸汽加热，这加快溶质的提取及扩散；同时在内胆设置了有过滤孔，在在溶质提取和扩散的过程中，对溶质起到过滤的作用，即让提取和过滤同步进行，这可大大提高提取效率，简化了生产流程，节省了时间。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：包括容器、内胆、第一搅拌装置和第二搅拌装置，所述内胆安装于容器内的上端，且所述内胆的圆周壁设有多个过滤孔，所述第一搅拌装置包括第一搅拌马达、第一搅拌叶和第一搅拌杆，所述第一搅拌马达安装于内胆的上方，所述第一搅拌杆的上端与第一搅拌马达连接，所述第一搅拌杆的下端插入内腔的内腔，而所述第一搅拌叶安装于第一搅拌杆的下端，此第一搅拌叶位于内腔的内腔；所述第二搅拌装置包括第二搅拌马达、第二搅拌叶和第二搅拌杆，所述第二搅拌马达安装于容器的下方，所述第二搅拌杆的下端与第二搅拌马达连接，所述第二搅拌杆的上端从容器的下方插入容器内，所述第二搅拌叶安装于第二搅拌杆的上端，此第二搅拌叶位于容器的内腔；所述容器的底部设有出液口。

2.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述过滤孔的直径为1mm～5mm。

3.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：多个过滤孔均匀分布于内胆的圆周壁。

4.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述容器的容器壁具有空心夹层结构，且所述容器壁设有与空心夹层结构相通的注入口和排出口。

5.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述内胆的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。

6.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述容器的内壁设有用于检测溶剂浓度的传感器。

7.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述内胆通过多根支杆安装于容器的上端，且所述内胆的轴线与容器的轴线位于同一直线上。

8.根据权利要求1所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备，其特征在于：所述内胆的开口端端面的水平高度低于容器的开口端端面的高度。

9.一种基于权利要求1～8中任意一项所述的固液双搅拌连续式溶剂提取设备的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将适量的粉碎后的原材料加入内胆中，接着往容器中注入适量的溶剂，令溶剂浸没位于内胆中的原材料；

2)同时启动第一搅拌装置和第二搅拌装置，且向容器的空心夹层结构注入蒸汽，在第一搅拌装置和第二搅拌装置分别对内腔中的溶剂和容器内的溶剂进行搅拌时，蒸汽对容器和内胆中的溶剂进行加热；

3)在蒸汽加热的情况下，原材料中的中的溶质迅速从原材料的植物细胞壁中溶解出来，以在内胆中形成高浓度溶剂；

4)在第一搅拌装置的作用下，高浓度溶剂向内胆的圆周壁扩散，且通过过滤孔进入容器的内腔，并在第二搅拌装置的作用下，高浓度溶剂迅速在容器内扩散，以使容器内的溶剂浓度达到一个瞬间平衡，形成低浓度溶剂；

5)低浓度溶剂在离心力的作用下沿着容器内壁往上通过过滤孔回流到内胆中，进一步将原材料的植物细胞壁中的溶质溶解出来，且随着加热和搅拌的不断进行，越来越多的溶质从植物细胞壁里溶解出来，又迅速地扩散至低浓度溶剂中，循环往复，直到内壁的溶剂的浓度不再增加为止；

6)打开容器底部的出液口，即可收集富含溶质的溶液。