CN111088505B - 一种芦荟大黄素的提取方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机物制备领域，具体为一种芦荟大黄素的提取方法及装置。本发明方法包括：1)将芦荟石溶于酸水中，过滤，得到芦荟甙水溶液；2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，进行电解，得到芦荟大黄素。本发明装置包括电解槽和恒压电源，电解槽内设有阳极室、阴极室及连接在阳极室和阴极室之间并将阳极室和阴极室隔开的离子电解膜，阳极室中设有阳极板，阴极室中设有阴极板，阳极板与阴极板分别与恒压电源的正极和负极电连接，阳极室循环连接有第一温控装置，阴极室循环连接有第二温控装置。本发明利用电化学催化系统，实现芦荟大黄素的电解生产，大大降低生产成本；整个过程不采用氯化铁，不会产生含二价铁的废水，无污染。

Description

一种芦荟大黄素的提取方法及装置
技术领域
本发明属于有机物制备领域，具体为一种芦荟大黄素的提取方法及装置。
背景技术
芦荟大黄素(Aloe-emodin)，又名芦荟泻素(Rhabarberone)。其在甲苯中结晶呈橙色针形晶体，熔点为223-224℃，易溶于热乙醇，可在酸性溶液中被还原生成蒽酚及其互变异构体的蒽酮。芦荟大黄素具有泻下和清除自由基作用，是天然高效的自由基清除剂，同时还具有抗癌作用。更为重要的是，近年研究表明，芦荟大黄素是合成骨关节炎药物双醋瑞因的原料中间体。因此，对芦荟大黄素的制备进行研究具有非常深远的意义。
芦荟大黄素的结构式如下式所示：
Figure BDA0002366801910000011
芦荟大黄素的制备主要有天然提取和化学合成两种。天然芦荟大黄素主要存在于大黄及芦荟等植物中。已有文献报道从植物中提取得到了芦荟大黄素，但由于植物中芦荟大黄素的含量极低，故提取工艺较为繁琐，一般需要反复提取多次，不仅溶剂用量和能耗增加，而且生产周期延长。因此，提取法难以应用到芦荟大黄素的工业化生产中。
化学合成法主要是以芦荟素为起始原料，经过水解氧化反应而得到芦荟大黄素。芦荟素大量存在于芦荟叶表皮中，目前从芦荟叶表皮中提取较高纯度芦荟素的生产工艺已相当成熟。我国芦荟资源相当丰富，目前种植面积约10万亩，芦荟加工后剩余的下脚料芦荟叶表皮为芦荟素的制备提供了大量的原料。以芦荟素为起始原料制备芦荟大黄素不仅可克服提取法存在的溶剂用量大、生产工艺繁琐、生产周期长等缺点，而且还具有原料易得、操作简单、易于实现工业化生产等优势。
以芦荟素为原料制备芦荟大黄素已有一些文献报道。张仰明等人(CN200610028926.7)提供的方法是以氯化铁为氧化剂，在酸性条件下，将芦荟素氧化得到芦荟大黄素。该方法以氯化铁为氧化剂，虽然工业化操作简单易行，能高效率地制备芦荟大黄素，但仍然存在一些问题和不足。在此过程中会产生大量的15％--20％的强酸性废水氯化亚铁废水，含有大量的铁离子，可能会造成对环境的铁离子污染和产品中的铁残留。台州某公司采用石灰中和法，中和该酸性废水，每生产一吨芦荟大黄素产生500吨废水，将这500吨废水调至中性需要40吨氢氧化钙，氢氧化钙按500元/吨，大致将需要2万元。且生产中投入的三氯化铁，全部转化为Fe2+废水排掉，导致三氯化铁不能重复利用，生产成本高。每生产一吨芦荟大黄素需要三氯化铁24吨，成本4-5万元，废水处理成本高。生产工艺中三氯化铁不能重复使用，导致生产成本高，且生产的含氯化亚铁废水多，达不到环保排放标准，废水处理成本高，以致于整个传统工艺生产成本高。因此，通过改进工艺降低生产成本，成为当前工艺中亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种芦荟大黄素的提取方法，该方法利用电化学催化系统，实现了芦荟大黄素的电解生产，通过电能转化为化学能，将芦荟甙转化为芦荟大黄素，大大降低了生产成本；并且整个过程中不采用氯化铁，不会产生含二价铁废水，无污染。
本发明的第二目的在于提供一种提取芦荟大黄素的装置，使用该装置可实现芦荟大黄素的电解生产，通过电能转化为化学能，将芦荟甙转化为芦荟大黄素，大大降低生产成本；并且整个过程中不采用氯化铁，不会产生含二价铁废水，无污染。
为实现本发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：
一种芦荟大黄素的提取方法，其中，所述的提取方法包括如下步骤：
1)将芦荟石溶于酸水中，过滤，得到芦荟甙水溶液；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，进行电解，得到芦荟大黄素。
进一步的，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚合络合铁与季铵盐组成的混合溶液。
进一步的，所述的混合溶液中聚合络合铁的用量为芦荟甙摩尔数的3-8％，季铵盐的浓度为50-1000ppm。
本发明中，所述的聚合络合铁为对羟基苯乙烯铁的聚合物、聚二茂铁或聚二茂铁衍生物，或者苯酚、苯乙烯、1，3-丁二烯、环戊二烯、2,2’-联吡啶、邻二氮杂菲、苯乙烯-2-乙烯共聚体上带有磺酸基的有机物与铁离子形成的聚合铁络合物。
具体地说，本发明聚二茂铁衍生物可以为聚二茂铁硅烷，或者按照“开环聚合制备高分子量聚二茂铁衍生物及其性能的研究”【王学杰，王立.开环聚合制备高分子量聚二茂铁衍生物及其性能的研究.化学进展(J)，2002，14(6)：486-493】中的方法制备的高分子量聚二茂铁衍生物。
本发明中邻二氮杂菲与铁离子形成的聚合铁络合物可以为2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁(II)类催化剂，如“2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁(II)类催化剂活性与中心金属原子静电荷的关系”【段宝根，等.2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁(II)类催化剂活性与中心金属原子静电荷的关系，高等学校化学学报(J)，2010，31：343-347】中报道的2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁(II)类催化剂。
进一步的，本发明中，所述的聚合络合铁不溶于酸，且分子量为2万-4万。
进一步的，所述的离子膜电解装置的阴极室的溶液为浓度0.005-0.03M的HAc溶液。
进一步的，所述的离子膜电解装置的离子电解膜为聚乙烯磺酸或聚四氟乙烯羧酸。
进一步的，所述的离子膜电解装置的温度控制在30-100℃，优选42-45℃，电极电压控制在6-12V，通电时间1-10小时，电流密度200-1200mA/m2。
作为一种优选方案，所述的电流密度为600-800mA/m2。
本发明中，作为一种优选方案，电解后还包括对电解后所得溶液进行后处理的过程。
具体地说，所述的后处理为：将电解后所得溶液加至甲苯中，升温溶解，压滤溶解液取滤液除滤渣、滤液冷却结晶、离心取沉淀物留母液得到芦荟大黄素。
进一步的，甲苯的用量为100-150倍量电解后所得溶液，所述升温为升温至40-50℃。
进一步的，上述后处理可重复进行，重复次数优选为2-5次。
为实现本发明的第二目的，本发明采用如下技术方案：
一种提取芦荟大黄素的离子膜电解装置，其中，所述的离子膜电解装置包括电解槽和恒压电源，所述的电解槽内设有阳极室、阴极室以及连接在阳极室和阴极室之间并将所述阳极室和阴极室隔开的离子电解膜，所述阳极室中设有阳极板，所述阴极室中设有阴极板，所述阳极板与所述阴极板分别与所述恒压电源的正极和负极电连接，所述的阳极室循环连接有第一温控装置，所述的阴极室循环连接有第二温控装置。
进一步的，所述的第一温控装置包括第一动力泵和第一冷凝器，所述的第一动力泵与所述的阳极室的底部连接，所述的第一冷凝器与所述的阳极室的顶部连接；
所述的第二温控装置包括第二动力泵和第二冷凝器，所述的第二动力泵与所述的阴极室的底部连接，所述的第二冷凝器与所述的阴极室的顶部连接。
进一步的，
所述的第一动力泵和第一冷凝器之间还连接有第一过滤器；
所述的第二动力泵和第二冷凝器之间还连接有第二过滤器。
进一步的，所述的离子膜电解装置还包括集气回收装置，所述的集气回收装置的两端分别与所述的阳极室和阴极室相连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明将芦荟甙水溶液加入离子膜电解装置中，利用电化学催化系统，实现芦荟大黄素的电解生产，通过电能转化为化学能，将芦荟甙转化为芦荟大黄素，大大降低生产成本；
(2)本发明整个过程中不采用氯化铁，不会产生含二价铁的废水，无污染。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例1的离子膜电解装置的结构示意图；
图2为本发明实施例2的离子膜电解装置的结构示意图；
图3为本发明实施例3的离子膜电解装置的结构示意图；
图4为本发明实施例4的离子膜电解装置的结构示意图；
其中：
1——电解槽，10——阳极室，100——阳极板，11——阴极室，110——阴极板，12——离子电解膜，2——恒压电源，31——第一温控装置，311——第一动力泵，312——第一冷凝器，32——第二温控装置，321——第二动力泵，322——第二冷凝器，41——第一过滤器，42——第二过滤器，5——集气回收装置。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
本发明一方面提供一种芦荟大黄素的提取方法，包括如下步骤：
1)将芦荟石溶于酸水中，过滤，得到芦荟甙水溶液；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，进行电解，得到芦荟大黄素。
在某些实施方式中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚合络合铁与季铵盐组成的混合溶液。
在某些实施方式中，所述的混合溶液中聚合络合铁的用量为芦荟甙摩尔数的3-8％，季铵盐的浓度为50-1000ppm。
在某些实施方式中，所述的聚合络合铁为对羟基苯乙烯铁的聚合物、聚二茂铁或者苯酚、苯乙烯、1，3-丁二烯、环戊二烯、2,2’-联吡啶、邻二氮杂菲、苯乙烯-2-乙烯共聚体上带有磺酸基的有机物与铁离子形成的聚合铁络合物。
优选，所述的聚合络合铁不溶于酸，分子量为2万-4万。
在某些实施方式中，所述的离子膜电解装置的阴极室的溶液为浓度0.005-0.03M的HAc溶液，所述的离子膜电解装置的离子电解膜为聚乙烯磺酸或聚四氟乙烯羧酸。
在某些实施方式中，所述的离子膜电解装置的温度控制在30-100℃，优选42-45℃，电极电压控制在6-12V，通电时间1-10小时，电流密度200-1200mA/m2。
作为一种优选方案，所述的电流密度为600-800mA/m2。
本发明中，所述的酸水为质量百分比浓度为20％的酸水，可以为盐酸水溶液。
实现本发明的提取方法合理选用配套装置是关键。因此，本发明另一方面提供一种提取芦荟大黄素的离子膜电解装置，参见图1，所述的离子膜电解装置包括电解槽1和恒压电源2，所述的电解槽1内设有阳极室10、阴极室11以及连接在阳极室10和阴极室11之间并将所述阳极室10和阴极室11隔开的离子电解膜12，所述阳极室10中设有阳极板100，所述阴极室11中设有阴极板110，所述阳极板100与所述阴极板110分别与所述恒压电源2的正极和负极电连接，所述的阳极室10循环连接有第一温控装置31，所述的阴极室11循环连接有第二温控装置32。
采用本发明的离子膜电解装置提取芦荟大黄素时，将芦荟甙水溶液加至所述的离子膜电解装置的电解槽1的阳极室10中，进行电解，得到芦荟大黄素。本发明将芦荟甙水溶液加入离子膜电解装置中，利用电化学催化系统，实现了芦荟大黄素的电解生产，通过电能转化为化学能，将芦荟甙转化为芦荟大黄素，大大降低了生产成本；同时整个过程中不采用氯化铁，不会产生含二价铁废水，无污染。
在某些实施方式中，如图3所示，所述的第一温控装置31包括第一动力泵311和第一冷凝器312，所述的第一动力泵311与所述的阳极室10的底部连接，所述的第一冷凝器312与所述的阳极室10的顶部连接；所述的第二温控装置32包括第二动力泵321和第二冷凝器322，所述的第二动力泵321与所述的阴极室11的底部连接，所述的第二冷凝器322与所述的阴极室11的顶部连接。
在某些实施方式中，如图3所示，所述的第一动力泵311和第一冷凝器312之间还连接有第一过滤器41；所述的第二动力泵321和第二冷凝器322之间还连接有第二过滤器42。
在某些实施方式中，如图2和图4所示，所述的离子膜电解装置还包括集气回收装置5，所述的集气回收装置5的两端分别与所述的阳极室10和阴极室11相连接。本发明通过在所述的阳极室10和阴极室11之间连接设置一集气回收装置5，主要用于收集电解过程中产生的氧气。
实施例1
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1％(芦荟甙约含30Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在42-45℃，电极电压控制在12V，通电时间2个小时，电流密度800mA/m2；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时，停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到95.21％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置如图1所示，包括电解槽1和恒压电源2，所述的电解槽1内设有阳极室10、阴极室11以及连接在阳极室10和阴极室11之间并将所述阳极室10和阴极室11隔开的离子电解膜12，所述阳极室10中设有阳极板100，所述阴极室11中设有阴极板110，所述阳极板100与所述阴极板110分别与所述恒压电源2的正极和负极电连接，所述的阳极室10循环连接有第一温控装置31，所述的阴极室11循环连接有第二温控装置32。其中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚2-茂铁与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁的用量为芦荟甙摩尔数的6％，季铵盐的浓度为750ppm，阴极室的溶液为浓度0.02M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例2
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1％(芦荟甙约含30Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在42-45℃，电极电压控制在6V，通电时间4个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到97.32％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置在实施例1的基础上，如图2所示，进一步设置一集气回收装置5，所述的集气回收装置5的两端分别与所述的阳极室10和阴极室11相连接。本发明通过在所述的阳极室10和阴极室11之间连接设置一集气回收装置5，主要用于收集电解过程中产生的氧气。其中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚二茂铁硅烷与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁硅烷的用量为芦荟甙摩尔数的5％，季铵盐的浓度为850ppm，阴极室的溶液为浓度0.025M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例3
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1.5％(芦荟甙约含45Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在42-45℃，电极电压控制在12V，通电时间2个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到93.53％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置进一步在实施例1的基础上，如图3所示，进一步将所述的第一温控装置31设置为包括第一动力泵311和第一冷凝器312，所述的第一动力泵311与所述的阳极室10的底部连接，所述的第一冷凝器312与所述的阳极室10的顶部连接；所述的第二温控装置32设置为包括第二动力泵321和第二冷凝器322，所述的第二动力泵321与所述的阴极室11的底部连接，所述的第二冷凝器322与所述的阴极室11的顶部连接。在所述的第一动力泵311和第一冷凝器312之间还连接有第一过滤器41；所述的第二动力泵321和第二冷凝器322之间还连接有第二过滤器42。其中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚二茂铁与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁的用量为芦荟甙摩尔数的4.8％，季铵盐的浓度为850ppm，阴极室的溶液为浓度0.022M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例4
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1.5％(芦荟甙约含45Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在42-45℃，电极电压控制在6V，通电时间4个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到95.41％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置进一步在实施例3的基础上，如图4所示，进一步设置一集气回收装置5，所述的集气回收装置5的两端分别与所述的阳极室10和阴极室11相连接。本发明通过在所述的阳极室10和阴极室11之间连接设置一集气回收装置5，主要用于收集电解过程中产生的氧气。其中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁与季铵盐组成的混合溶液，其中2-亚胺-1，10-邻二氮杂菲铁的用量为芦荟甙摩尔数的5.5％，季铵盐的浓度为700ppm，阴极室的溶液为浓度0.018M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例5
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1％(芦荟甙约含30Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在30-35℃，电极电压控制在12V，通电时间3个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到93.22％。本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。
实施例6
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1％(芦荟甙约含30Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在30-35℃，电极电压控制在6V，通电时间6个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到94.68％。本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。
实施例7
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，其实芦荟甙含量为1.5％(芦荟甙约含45Kg)，加到离子膜电解装置的离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在30-35℃，电极电压控制在12V，通电时间5个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到95.12％。本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。
实施例8
3m3芦荟甙水溶液pH＝1～2，芦荟甙含量为1.5％(芦荟甙约含45Kg)，加到离子膜电解装置的电解槽中，温度控制在30-35℃，电极电压控制在6V，通电时间8个小时，电流密度800ma/平方；液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，进行后处理，芦荟甙有效转化率可达到95.41％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。所不同的是，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为2,2’-联吡啶铁与季铵盐组成的混合溶液，其中2,2’-联吡啶铁的用量为芦荟甙摩尔数的4％，季铵盐的浓度为300ppm，阴极室的溶液为浓度0.025M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例9
1)将1吨芦荟石(含量约16％)溶于100吨20％的盐酸水溶液中，过滤，得到芦荟甙水溶液101吨；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，温度控制在95-100℃；电极电压控制在8V，通电时间6小时；电流密度600mA/m2，进行电解，液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，将其加至100倍量甲苯中，升温到48℃溶解，压滤溶解液取滤液除滤渣、滤液冷却结晶、离心取沉淀物留母液，得到芦荟大黄素，芦荟甙有效转化率为95.39％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。所不同的是，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为相对分子量为2万的环戊二烯铁与季铵盐组成的混合溶液，其中环戊二烯铁的用量为芦荟甙摩尔数的3％，季铵盐的浓度为50ppm，阴极室的溶液为浓度0.01M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例10
1)将1吨芦荟石(含量约20％)溶于100吨20％的盐酸水溶液中，过滤，得到芦荟甙水溶液101吨；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，温度控制在70-80℃；电极电压控制在6V，通电时间1小时；电流密度1200mA/m2，进行电解，液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，将其加至100倍量甲苯中，升温到48℃进行溶解，对溶解液进行压滤，取其滤液至结晶釜，冷却结晶，并对结晶后的溶液进行离心，离心转速为650r/min，得到芦荟大黄素；同时对过滤后留下的滤渣以及离心留下的母液重新投入溶解釜并加入甲苯搅拌溶解，并重复升温到46℃进行溶解，对溶解液进行压滤，取其滤液至结晶釜，冷却结晶，并对结晶后的溶液进行离心，离心转速为650r/min，合并得到的芦荟大黄素，芦荟甙有效转化率为95.38％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。所不同的是，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为相对分子量为4万的聚二茂铁硅烷的聚合物与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁硅烷的聚合物的用量为芦荟甙摩尔数的4％，季铵盐的浓度为1000ppm，阴极室的溶液为浓度0.005M的HAc溶液，离子电解膜为聚乙烯磺酸。
实施例11
1)将1吨芦荟石(含量约17％)溶于100吨20％的盐酸水溶液中，过滤，得到芦荟甙水溶液101吨；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，温度控制在42-45℃；电极电压控制在12V，通电时间10小时；电流密度800mA/m2，进行电解，液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，将其加至100倍量甲苯中，升温到48℃进行溶解，对溶解液进行压滤，取其滤液至结晶釜，冷却结晶，并对结晶后的溶液进行离心，离心转速为650r/min，得到芦荟大黄素，芦荟甙有效转化率为95.38％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。所不同的是，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚二茂铁与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁的用量为芦荟甙摩尔数的8％，季铵盐的浓度为600ppm，阴极室的溶液为浓度0.03M的HAc溶液，离子电解膜为聚四氟乙烯羧酸。
实施例12
1)将1吨芦荟石(含量约18％)溶于100吨20％的盐酸水溶液中，过滤，得到芦荟甙水溶液101吨；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，温度控制在60-80℃；电极电压控制在10V，通电时间7小时；电流密度200mA/m2，进行电解，液相内标法检测芦荟甙含量下降到原溶液1％时停止通电，将其加至100倍量甲苯中，升温到46℃进行溶解，对溶解液进行压滤，取其滤液至结晶釜，冷却结晶，并对结晶后的溶液进行离心，离心转速为650r/min，同时对过滤后留下的滤渣以及离心留下的母液重新投入溶解釜并加入甲苯搅拌溶解，并重复升温到48℃进行溶解，对溶解液进行压滤，取其滤液至结晶釜，冷却结晶，并对结晶后的溶液进行离心，离心转速为650r/min，再次将离心留下的母液重新投入溶解釜并加入甲苯搅拌溶解，重复前述操作，合并得到的芦荟大黄素，芦荟甙有效转化率为95.42％。
本实施例中，所述的离子膜电解装置同实施例4。所不同的是，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚二茂铁硅烷与季铵盐组成的混合溶液，其中聚二茂铁硅烷的用量为芦荟甙摩尔数的8％，季铵盐的浓度为800ppm，阴极室的溶液为浓度0.01M的HAc溶液，离子电解膜为聚乙烯磺酸。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种芦荟大黄素的提取方法，其特征在于，所述的提取方法包括如下步骤：
1)将芦荟石溶于酸水中，过滤，得到芦荟甙水溶液；
2)将步骤1)所得的芦荟甙水溶液加至离子膜电解装置中，进行电解，得到芦荟大黄素；
步骤2)中，所述的离子膜电解装置的阳极室的溶液为聚合络合铁与季铵盐组成的混合溶液，其中所述的聚合络合铁为高分子量聚二茂铁衍生物。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述的高分子量聚二茂铁衍生物为聚二茂铁硅烷。
3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述的混合溶液中聚合络合铁的用量为芦荟甙摩尔数的3-8％，季铵盐的浓度为50-1000ppm。
4.根据权利要求3所述的提取方法，其特征在于，所述的离子膜电解装置的阴极室的溶液为浓度0.005-0.03M的HAc溶液。
5.根据权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述的离子膜电解装置的离子电解膜为聚乙烯磺酸或聚四氟乙烯羧酸。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的提取方法，其特征在于，所述的离子膜电解装置的温度控制在30-100℃；电极电压控制在6-12V，通电时间1-10小时；电流密度200-1200mA/m2。
7.根据权利要求6所述的提取方法，其特征在于，所述的离子膜电解装置的温度控制在42-45℃；电流密度600-800mA/m2。
8.一种离子膜电解装置在提取芦荟大黄素方面的应用，其特征在于，所述的离子膜电解装置包括电解槽(1)和恒压电源(2)，所述的电解槽(1)内设有阳极室(10)、阴极室(11)以及连接在阳极室(10)和阴极室(11)之间并将所述阳极室(10)和阴极室(11)隔开的离子电解膜(12)，所述阳极室(10)中设有阳极板(100)，所述阴极室(11)中设有阴极板(110)，所述阳极板(100)与所述阴极板(110)分别与所述恒压电源(2)的正极和负极电连接，所述的阳极室(10)循环连接有第一温控装置(31)，所述的阴极室(11)循环连接有第二温控装置(32)。
9.根据权利要求8所述的一种离子膜电解装置在提取芦荟大黄素方面的应用，其特征在于，
所述的第一温控装置(31)包括第一动力泵(311)和第一冷凝器(312)，所述的第一动力泵(311)与所述的阳极室(10)的底部连接，所述的第一冷凝器(312)与所述的阳极室(10)的顶部连接；
所述的第二温控装置(32)包括第二动力泵(321)和第二冷凝器(322)，所述的第二动力泵(321)与所述的阴极室(11)的底部连接，所述的第二冷凝器(322)与所述的阴极室(11)的顶部连接。
10.根据权利要求9所述的一种离子膜电解装置在提取芦荟大黄素方面的应用，其特征在于，
所述的第一动力泵(311)和第一冷凝器(312)之间还连接有第一过滤器(41)；
所述的第二动力泵(321)和第二冷凝器(322)之间还连接有第二过滤器(42)。
11.根据权利要求8-10任意一项所述的一种离子膜电解装置在提取芦荟大黄素方面的应用，其特征在于，所述的离子膜电解装置还包括集气回收装置(5)，所述的集气回收装置(5)的两端分别与所述的阳极室(10)和阴极室(11)相连接。
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CN101508637B (zh) * 2009-03-23 2011-11-23 浙江工业大学 一种芦荟大黄素的制备方法
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