CN110452095B - 一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（cbd）装置 - Google Patents

一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（cbd）装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于天然产物活性成分蒸馏萃取领域，具体地说，涉及一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置。该装置为隧道超声与热循环蒸馏联用萃取装置，包括四个系统：干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统、双级浓缩系统、控制系统。将工业大麻经过干燥粉碎后与萃取液混合搅拌，在隧道式超声波‑加热联用萃取装备进行萃取，获得工业大麻CBD提取液与回收的大麻残渣；在外循环单效蒸馏浓缩系统中连续二级浓缩得到CBD浓缩液。隧道式超声波与加热联用萃取系统在萃取大麻二酚时通过超声波破碎和空化作用与热循环作用共同萃取，提高大麻二酚的溶出率，增加了萃取得到的有效物质含量，同时可对提取物残渣进行回收，实现资源的有效利用。

Description

一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置
技术领域
本发明属于天然产物活性成分蒸馏萃取领域，具体地说，涉及一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置。
背景技术
大麻（Cannabis sativa L．）是大麻科大麻属的一年生草本植物，世界各地均有分布。在距今5000 年 左右的新石器时代我国先民就开始把大麻作为重要的农作物进行栽培。大麻素是大麻植株中特有的含烷基和单萜基团的次生代谢物。目前，自大麻植物中分离得到的大麻素有70多种，主要包括THC（tetrahydrocannabinol，四氢大麻酚）、CBD（cannabidiol，大麻二酚）、CBC（cannabichromene，大麻环萜酚）、CBN（cannabinol，大麻酚）、CBG（cannabigerol，大麻萜酚）及其丙基同系物THCV、CBDV、CBCV和CBGV等，其中THC和CBD的含量最高。THC和CBD互为同分异构体。THC和CBD在抗肿瘤、神经系统保护、免疫调节和抗炎抗氧化等方面具有药用价值。近年来，欧美国家对THC（致幻成瘾成分）和CBD （非精神活性成分）的药理研究以及药物开发利用取得了较大进展。
大麻二酚 (CBD) 是大麻中的非毒性和非成瘾性成分，能阻碍THC 对人体神经系统的不利影响，是大麻酚类物质中最重要的生理活性成分之一，对于抗焦虑，镇痛、抗失眠、阿尔茨海默病和抗惊厥等有一定疗效，并且具有治疗糖尿病、口腔疾病、风湿性疾病等生理活性功能，具有重要的临床应用前景。近年来，科学家们也将大麻二酚应用于临床试验从而更好地研究其抑菌、抗炎、抗癌等活性，为人类健康发展提供有效保障。因此，大麻二酚的提取制备得到广泛重视。
目前大麻二酚提取工艺主要为酶辅助溶剂法、超声辅助溶剂法及超临界CO2萃取法。但传统方法萃取得到有效物质含量相对较低，并且萃取过程需要进行多次换热过程，能耗高，能量利用率低等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置。其在萃取过程中利用超声波空化作用提取CBD，同时采用水蒸气加热进行连续化蒸馏萃取，并对提取溶剂进行二次冷凝回收，实现能量的二次利用。隧道超声与热循环蒸馏联用萃取装置可对CBD充分萃取，其工作高效可有效缩短提取周期，同时对溶剂和残渣进行回收，充分利用资源，实现节能高效环保的提取过程。
本发明所述隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚装置包括四个系统：干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统、双级浓缩系统、控制系统。其中：
所述干燥和粉碎系统主要由工业大麻储罐、箱式干燥机、无尘粉碎机、螺旋进料机、搅拌罐和离心泵组成，工业大麻储罐与离心泵组成，工业大麻由离心泵传输进箱式干燥机，干燥后的工业大麻由箱式干燥机的出料口进入无尘粉碎机的进料口，工业大麻粉由螺旋进料机输送进搅拌罐，搅拌罐中萃取液为无水乙醇、甲醇混合液。
所述隧道式超声波与加热联用萃取系统主要由隧道式超声波-加热联用萃取装备、萃取装备支架、螺杆泵、螺旋挤压机、CBD萃取渣储罐和真空带式干燥机组成，经搅拌罐搅拌后的CBD萃取液由出料口通过螺杆泵进入隧道式超声波-加热联用萃取装备，其超声功率范围为3000～5000W；萃取后的CBD萃取液从隧道式超声波-加热联用萃取装备出料口经螺杆泵进入螺旋挤压机，其可直接分离CBD萃取液和大麻残渣，大麻残渣经螺旋挤压机出料口进入真空带式干燥机制得干燥大麻残渣，同时CBD萃取液进入CBD萃取渣储罐。
所述双级浓缩系统包括外循环单效蒸馏浓缩系统、真空泵、乙醇回收罐、挥发渣储罐、CBD浓缩渣储罐、离心泵。外循环单效蒸馏浓缩系统的冷凝装置与真空泵相连，CBD萃取液经离心泵进入外循环单效蒸馏浓缩系统进料口，一级浓缩挥发乙醇并回收，二级浓缩回收挥发渣，浓缩时可直接回收溶剂和挥发渣分别至乙醇回收罐、挥发渣储罐；CBD浓缩液直接进入CBD浓缩渣储罐。
所述控制系统发送指令给干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统和双级浓缩系统。
本发明具有如下优点：
1. 通过甲醇和乙醇进行溶解，有利于进行后续萃取和分离，并且该溶剂无氧化还原性，对大麻二酚等化学物质的性质不产生影响。
2. 隧道式超声波与加热联用萃取系统在萃取大麻二酚时通过超声波破碎和空化作用与热循环作用共同萃取，提高大麻二酚的溶出率，增加了萃取得到的有效物质含量，同时可对溶剂和提取物残渣进行回收，实现资源的有效利用，节能高效环保。
附图说明
图1为隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置总体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中
具体实施方式一：结合附图1说明本实施方式，本实施方式所述的隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚（CBD）装置，包括干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统、双级浓缩系统、控制系统。
所述干燥和粉碎系统主要由工业大麻储罐24、箱式干燥机19、无尘粉碎机1、螺旋进料机2、搅拌罐3和离心泵17组成，工业大麻储罐与离心泵组成，工业大麻由离心泵传输进箱式干燥机，干燥后的工业大麻由箱式干燥机的出料口进入无尘粉碎机的进料口，工业大麻粉由螺旋进料机输送进搅拌罐，搅拌罐中萃取液为无水乙醇、甲醇混合液。
所述隧道式超声波与加热联用萃取系统主要由隧道式超声波-加热联用萃取装备5、萃取装备支架6、螺杆泵4、7、螺旋挤压机8、CBD萃取渣储罐9和真空带式干燥机21组成，经搅拌罐搅拌后的CBD萃取液由出料口通过螺杆泵进入隧道式超声波-加热联用萃取装备，其超声功率范围为3000～5000W；萃取后的CBD萃取液从隧道式超声波-加热联用萃取装备出料口经螺杆泵进入螺旋挤压机，其可直接分离CBD萃取液和大麻残渣，大麻残渣经螺旋挤压机出料口进入真空带式干燥机制得干燥大麻残渣，同时CBD萃取液进入CBD萃取渣储罐。
所述双级浓缩系统包括外循环单效蒸馏浓缩系统10、真空泵22、乙醇回收罐11、挥发渣储罐12、CBD浓缩渣储罐13、离心泵14、15。外循环单效蒸馏浓缩系统的冷凝装置与真空泵相连，CBD萃取液经离心泵进入外循环单效蒸馏浓缩系统进料口，一级浓缩挥发乙醇并回收，二级浓缩回收挥发渣，浓缩时可直接回收溶剂和挥发渣分别至乙醇回收罐、挥发渣储罐；CBD浓缩液直接进入CBD浓缩渣储罐。
所述控制系统23发送指令给干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统和双级浓缩系统。

Claims (2)

1.一种隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚(CBD)装置，其特征在于，所述装置包括四个系统：干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统、双级浓缩系统、控制系统，其中：
所述干燥和粉碎系统主要由工业大麻储罐、箱式干燥机、无尘粉碎机、螺旋进料机、搅拌罐和离心泵组成，工业大麻由离心泵传输进箱式干燥机，干燥后的工业大麻由箱式干燥机的出料口进入无尘粉碎机的进料口，工业大麻粉由螺旋进料机输送进搅拌罐；搅拌罐内的萃取液为无水乙醇、甲醇混合液；
所述隧道式超声波与加热联用萃取系统主要由隧道式超声波-加热联用萃取装备、萃取装备支架、螺杆泵、螺旋挤压机、CBD萃取渣储罐和真空带式干燥机组成，经搅拌罐搅拌后的CBD萃取液由出料口通过螺杆泵进入隧道式超声波-加热联用萃取装备，萃取后的CBD萃取液从隧道式超声波-加热联用萃取装备出料口经螺杆泵进入螺旋挤压机，其可直接分离CBD萃取液和大麻残渣，大麻残渣经螺旋挤压机出料口进入真空带式干燥机制得干燥大麻残渣，同时CBD萃取液进入CBD萃取渣储罐；所述隧道式超声波-加热联用萃取装备包括超声波发生器和换能器，装置具有隔音功能；在萃取过程中，利用超声波空化作用提取CBD，同时采用水蒸气加热进行连续化蒸馏萃取；
所述双级浓缩系统包括外循环单效蒸馏浓缩系统、真空泵、乙醇回收罐、挥发渣储罐、CBD浓缩渣储罐、离心泵，外循环单效蒸馏浓缩系统的冷凝装置与真空泵相连，CBD萃取液经离心泵进入外循环单效蒸馏浓缩系统进料口，一级浓缩挥发乙醇并回收，二级浓缩回收挥发渣，浓缩时可直接回收溶剂和挥发渣分别至乙醇回收罐、挥发渣储罐；CBD浓缩液直接进入CBD浓缩渣储罐；
所述控制系统发送指令给干燥和粉碎系统、隧道式超声波与加热联用萃取系统和双级浓缩系统。
2.根据权利要求1所述的隧道超声与热循环蒸馏联用萃取大麻二酚(CBD)装置，其特征在于所述隧道式超声波-加热联用萃取装备的超声功率范围为3000～5000W。
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