CN111592572A - 一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法及设备，包括反应罐，所述反应罐的内部从上而下依次设有第一隔板、第二隔板、第一过滤网、第三隔板、第二过滤网、第四隔板、第三过滤网，所述第一隔板和反应罐顶壁之间设有第一反应腔，所述第二隔板与第一隔板之间设有第二反应腔,所述第一过滤网与第二隔板之间设有第一过滤腔，通过加入还原性单质，将三价铁离子还原成二价铁离子，并通过加入的铁粉和酸溶液保证了二价铁不被氧化；通过设置旋转进料机构和搅拌机构，将蔗糖溶液同时通入铁盐溶液和碱溶液中，同时进行原料液结晶和蔗糖溶液碱化，加快了反应速率，缩短了反应时间，提高了原料的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及蔗糖铁加工技术领域，尤其涉及一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法及设备。
背景技术
我国约有2亿人患有缺铁性贫血和铁营养不良症，发病率高达15-20％,儿童和妇女是高发人群,贫血严重者尤其是孕产妇、肿瘤患者、接受透析和移植以及其他手术的患者，需要接受安全、快速、高效的补铁治疗。蔗糖铁是一种新型的静脉补铁剂，相比较其他类型的补铁制剂，它具备了安全、快速有效的补铁治疗效果,它的负作用远远低于如右旋糖酐铁等其它剂型的补铁制剂，蔗糖铁现已成为国内补铁市场增长最快的一类产品。
目前，国内生产蔗糖铁的厂家不多，关于蔗糖铁制备的专利技术更是寥寥无几，蔗糖铁的制备方法均采用蔗糖与铁盐或亚铁盐在碱性溶液体系反应而制得。但是这种制取方式原料利用率较低，反应周期较长，制取的原料药中容易混入其他杂质，而且制取的蔗糖铁原料药中多为三价铁离子，相比之下，二价铁离子更容易被人体吸收。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法及设备。
本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，包括反应罐，所述反应罐的内部从上而下依次设有第一隔板、第二隔板、第一过滤网、第三隔板、第二过滤网、第四隔板、第三过滤网，所述第一隔板和反应罐顶壁之间设有第一反应腔，所述第二隔板与第一隔板之间设有第二反应腔,所述第一过滤网与第二隔板之间设有第一过滤腔，所述第三隔板与与第一过滤网之间设有第三反应腔，所述第二过滤网与第三隔板之间设有第二过滤腔，所述第四隔板与第二过滤网之间设有第四反应腔，所述第三过滤网与第四隔板之间设有第三过滤腔，所述第三过滤网与反应罐底壁之间设有原料腔，所述第一反应腔的右侧壁开有第一进料口，所述第二反应腔的左侧壁开有第二进料口，所述第三反应腔的左侧壁开有第三进料口，所述第四反应腔的右侧壁开有第四进料口，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板上均安装有电磁阀门，所述第一隔板的电磁阀门下端密封连接有进液管，所述第二隔板的电磁阀门下端密封连接有输液管，所述第一隔板下方的输液管通入第一过滤腔内，所述第二隔板下方的输液管通入第三反应腔内，所述原料腔的右侧壁贯通连接有用于输送过滤后物料的输料机构，所述第三反应腔和第一过滤腔内设有用于混合反应原料的搅拌机构，所述第一反应腔和第二反应腔内设有用于输送原料并搅拌的旋转进料机构，所述反应罐的上表面固定安装有原料储备箱，所述原料储备箱下端连通有导管，所述导管与进旋转进料机构连通，所述反应罐的右侧设有用于干燥过滤后物料的干燥机构，所述输料机构与干燥机构相连通，所述干燥机构的右侧设有收集成品原料药的分离机构，所述干燥机构与分离机构相连通，所述反应罐的罐体上开有检修门和清理门。
优选地，所述输料机构包括输液泵和输料管，所述输液泵的进水口与原料腔贯通，所述输液泵的出水口与输料管连接，所述输料管与干燥机构连通。
优选地，所述搅拌机构包括双轴电机，所述双轴电机固定安装在第二隔板的下壁，所述双轴电机的外围安装有保护壳，所述双轴电机的一端固定连接有转动轴，所述转动轴贯通第一过滤腔通入第三反应腔内，所述转动轴下端固定套装有四个扇叶。
优选地，所述旋转进料机构包括空腔转轴，所述空腔转轴贯通第一反应腔和第二反应腔，所述空腔转轴位于第一反应腔和第二反应腔内的外壁部分的四周均匀开有与四个腔内连通的孔道，所述空腔转轴的外壁与孔道对应的位置固定套装有转盘，所述转盘的外壁上开有与孔道连通的进料孔，所述进料孔的上下方固定安装有两个连接杆，所述连接杆与转盘的外壁固定连接，所述连接杆的另一端固定连接有搅拌扇叶，所述空腔转轴的上端固定连接有转动轴承，所述空腔转轴通过转动轴承与导管转动连接，所述空腔转轴的下端与双轴电机固定连接。
优选地，所述干燥机构包括支撑板，所述支撑板的上端固定安装有空气加热机，所述空气加热机的进气口连接有鼓风机，所述鼓风机的进气口连接有空气过滤器，所述空气加热机的出气口连接有输气管，所述输气管的另一端安装有喷雾干燥机，所述喷雾干燥机的进料口与输料管连通。
优选地，所述分离机构包括旋风分离器、管道、布袋除尘器和引风机，所述旋风分离器的进料口与管道连通，所述管道的另一端与喷雾干燥机连通，所述布袋除尘器右侧连接有引风机，所述布袋除尘器左侧与旋风分离器连通。
本发明还提出了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料制备：选取蔗糖溶液40-60份，铁盐溶液20-30份，20％-40％的酸溶液20-30份，10％-30％的碱溶液30-50份，无水乙醇80-100份，还原性单质10-20份，单质铁粉5-10份；
S2，原料液结晶：先从第一进料口向第一反应腔中通入铁盐溶液，然后将原料储备箱中的蔗糖溶液通过导管输入空腔转轴中，蔗糖溶液通过进料孔进入第一反应腔中，再加入还原性单质，启动双轴电机，带动空腔转轴上的搅拌扇叶，通过搅拌加快混合速率，最后从第一进料口通入碱溶液至产生沉淀，控制温度为20-40摄氏度，调节ph值为6-8，打开电磁阀门，让溶液通过进液管进入第一过滤腔中，滤液通过第一过滤网进入第三反应腔中；
S3，蔗糖溶液碱化：原料储备箱中的蔗糖溶液通过进料孔进入第二反应腔中，从第二进料口向其中通入碱溶液，通过搅拌加快反应速率，控制温度为90-120摄氏度，搅拌时间为1-2个小时，之后打开电磁阀门，混合液通过输液管进入第三反应腔中；
S4，络合：双轴电机带动转动轴，扇叶随之旋转，滤液和碱化后的蔗糖溶液在第三反应腔中，通过扇叶的搅拌作用混合均匀，从第三进料口向其中加入酸溶液和单质铁粉，调节ph值为3-6，控制温度为90-120摄氏度，搅拌时间1-2个小时，之后静置1-2个小时；
S5，过滤：络合完成后，打开电磁阀门，使络合液通过第二过滤网进行过滤，滤液进入第四反应腔中；
S6，沉淀：从第四进料口向第四反应腔中通入无水乙醇进行沉淀，之后打开电磁阀门，使溶液通过第三过滤网进入原料腔中；
S7，干燥：原料腔中的滤液在输液泵的作用下由输料管进入喷雾干燥机中，鼓风机吸收空气，空气经过空气过滤器过滤其中的杂质，然后经空气加热机加热后由输气管通入喷雾干燥机中，滤液经喷雾干燥后形成固定粉末；
S8，产品收集：干燥后的固体粉末由管道进入旋风分离器中，分离可得蔗糖铁原料药，一小部分飞粉可由布袋除尘器回收利用，增加产品产率。
优选地，所述酸溶液可以是碳酸、醋酸或者乳酸中的一种或者多种，所述碱溶液可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或氢氧化钠的一种或者多种，所述还原性单质可以是单质铜或单质铁。
本发明中，通过加入还原性单质，将三价铁离子还原成二价铁离子，并通过加入的铁粉和酸溶液保证了二价铁不被氧化；通过设置旋转进料机构和搅拌机构，将蔗糖溶液同时通入铁盐溶液和碱溶液中，同时进行原料液结晶和蔗糖溶液碱化，加快了反应速率，缩短了反应时间，提高了原料的利用率，也提高了产率；通过设置多层滤网和空气过滤器，保证了原料药的纯度；采用多个腔体反应，制备流程简单；通过设置检修门和清理门，方便设备维护和清理；采用气流式喷雾干燥法，缩短了干燥时间，并通过布袋除尘器回收了一部分飞出的原料药粉末，提高了产率。
附图说明
图1为本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备的结构示意图。
图2为本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备的反应罐正视图。
图3为本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备的旋转进料机构俯视图。
图4为本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备的旋转进料机构正视图。
图中：1反应罐、2原料储备箱、3第一隔板、4第一进料口、5导管、6连接杆、7进料孔、8转动轴承、9搅拌扇叶、10空腔转轴、11转盘、12双轴电机、13第二隔板、14输液管、15空气过滤器、16鼓风机、17空气加热机、18第一反应腔、19进液管、20第二进料口、21第二反应腔、22第一过滤腔、23第三进料口、24第三反应腔、25第二过滤腔、26第四反应腔、27第三过滤腔、28原料腔、29保护壳、30第一过滤网、31转动轴、32扇叶、33电磁阀门、34第二过滤网、35检修门、36第三过滤网、37第三隔板、38支撑板、39第四进料口、40第四隔板、41输液泵、42输料管、43输气管、44喷雾干燥机、45旋风分离器、46管道、47布袋除尘器、48引风机、49清理门。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，包括反应罐1，反应罐1的内部从上而下依次设有第一隔板3、第二隔板13、第一过滤网30、第三隔板37、第二过滤网34、第四隔板40、第三过滤网36，第一隔板3和反应罐1顶壁之间设有第一反应腔18，第二隔板13与第一隔板3之间设有第二反应腔21,第一过滤网30与第二隔板13之间设有第一过滤腔22，第三隔板与37与第一过滤网30之间设有第三反应腔24，第二过滤网34与第三隔板37之间设有第二过滤腔25，第四隔板40与第二过滤网34之间设有第四反应腔26，第三过滤网36与第四隔板40之间设有第三过滤腔27，第三过滤网36与反应罐1底壁之间设有原料腔28，第一反应腔18的右侧壁开有第一进料口4，第二反应腔21的左侧壁开有第二进料口20，第三反应腔的左侧壁开有第三进料口23，第四反应腔26的右侧壁开有第四进料口39，第一隔板3、第二隔板13、第三隔板37和第四隔板40上均安装有电磁阀门33，第一隔板3的电磁阀门33下端密封连接有进液管19，第二隔板13的电磁阀门33下端密封连接有输液管14，第一隔板3下方的输液管14通入第一过滤腔22内，第二隔板13下方的输液管14通入第三反应腔24内，原料腔28的右侧壁贯通连接有用于输送过滤后物料的输料机构。
输料机构包括输液泵41和输料管42，输液泵41的进水口与原料腔28贯通，输液泵41的出水口与输料管42连接，输料管42与干燥机构连通。
第三反应腔24和第一过滤腔22内设有用于混合反应原料的搅拌机构，搅拌机构包括双轴电机12，双轴电机12固定安装在第二隔板13的下壁，双轴电机12的外围安装有保护壳29，双轴电机12的一端固定连接有转动轴31，转动轴31贯通第一过滤腔22通入第三反应腔24内，转动轴31下端固定套装有四个扇叶32。
第一反应腔18和第二反应腔21内设有用于输送原料并搅拌的旋转进料机构，旋转进料机构包括空腔转轴10，空腔转轴10贯通第一反应腔18和第二反应腔21，空腔转轴10位于第一反应腔18和第二反应腔21内的外壁部分的四周均匀开有与四个腔内连通的孔道，空腔转轴10的外壁与孔道对应的位置固定套装有转盘11，转盘11的外壁上开有与孔道连通的进料孔7，进料孔7的上下方固定安装有两个连接杆6，连接杆6与转盘11的外壁固定连接，连接杆6的另一端固定连接有搅拌扇叶9，空腔转轴10的上端固定连接有转动轴承8，空腔转轴10通过转动轴承8与导管5转动连接，空腔转轴10的下端与双轴电机12固定连接。
反应罐1的上表面固定安装有原料储备箱2，原料储备箱2下端连通有导管5，导管5与进旋转进料机构连通，反应罐1的右侧设有用于干燥过滤后物料的干燥机构，干燥机构包括支撑板38，支撑板38的上端固定安装有空气加热机17，空气加热机17的进气口连接有鼓风机16，鼓风机16的进气口连接有空气过滤器15，空气加热机17的出气口连接有输气管43，输气管43的另一端安装有喷雾干燥机44，喷雾干燥机44的进料口与输料管42连通。
输料机构与干燥机构相连通，干燥机构的右侧设有收集成品原料药的分离机构，分离机构包括旋风分离器45、管道46、布袋除尘器47和引风机48，旋风分离器45的进料口与管道46连通，管道46的另一端与喷雾干燥机44连通，布袋除尘器47右侧连接有引风机48，布袋除尘器47左侧与旋风分离器45连通，干燥机构与分离机构相连通，反应罐1的罐体上开有检修门35和清理门49。
本发明还提出了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料制备：选取蔗糖溶液40份，铁盐溶液20份，20％的酸溶液20份，10％的碱溶液30份，无水乙醇80份，还原性单质10份，单质铁粉5份；
S2，原料液结晶：先从第一进料口4向第一反应腔18中通入铁盐溶液，然后将原料储备箱2中的蔗糖溶液通过导管5输入空腔转轴10中，蔗糖溶液通过进料孔7进入第一反应腔18中，再加入还原性单质，启动电机12，带动空腔转轴10上的搅拌扇叶9，通过搅拌加快混合速率，最后从第一进料口4通入碱溶液至产生沉淀，控制温度为20摄氏度，调节ph值为6，打开电磁阀门33，让溶液通过进液管19进入第一过滤腔22中，滤液通过第一过滤网30进入第三反应腔24中；
S3，蔗糖溶液碱化：原料储备箱中的蔗糖溶液通过进料孔7进入第二反应腔21中，从第二进料口20向其中通入碱溶液，通过搅拌加快反应速率，控制温度为90摄氏度，搅拌时间为1个小时，之后打开电磁阀门33，混合液通过输液管14进入第三反应腔24中；
S4，络合：双轴电机12带动转动轴31，扇叶32随之旋转，滤液和碱化后的蔗糖溶液在第三反应腔24中，通过扇叶32的搅拌作用混合均匀，从第三进料口23向其中加入酸溶液和单质铁粉，调节ph值为3，控制温度为90摄氏度，搅拌时间1个小时，之后静置1个小时；
S5，过滤：络合完成后，打开电磁阀门33，使络合液通过第二过滤网34进行过滤，滤液进入第四反应腔26中；
S6，沉淀：从第四进料口39向第四反应腔26中通入无水乙醇进行沉淀，之后打开电磁阀门，使溶液通过第三过滤网36进入原料腔28中；
S7，干燥：原料腔28中的滤液在输液泵41的作用下由输料管42进入喷雾干燥机44中，鼓风机16吸收空气，空气经过空气过滤器15过滤其中的杂质，然后经空气加热机17加热后由输气管43通入喷雾干燥机44中，滤液经喷雾干燥后形成固定粉末；
S8，产品收集：干燥后的固体粉末由管道46进入旋风分离器45中，分离可得蔗糖铁原料药，一小部分飞粉可由布袋除尘器47回收利用，增加产品产率。
具体的，酸溶液是碳酸，碱溶液是碳酸钠，还原性单质是单质铜。
实施例二
本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，包括反应罐1，反应罐1的内部从上而下依次设有第一隔板3、第二隔板13、第一过滤网30、第三隔板37、第二过滤网34、第四隔板40、第三过滤网36，第一隔板3和反应罐1顶壁之间设有第一反应腔18，第二隔板13与第一隔板3之间设有第二反应腔21,第一过滤网30与第二隔板13之间设有第一过滤腔22，第三隔板与37与第一过滤网30之间设有第三反应腔24，第二过滤网34与第三隔板37之间设有第二过滤腔25，第四隔板40与第二过滤网34之间设有第四反应腔26，第三过滤网36与第四隔板40之间设有第三过滤腔27，第三过滤网36与反应罐1底壁之间设有原料腔28，第一反应腔18的右侧壁开有第一进料口4，第二反应腔21的左侧壁开有第二进料口20，第三反应腔的左侧壁开有第三进料口23，第四反应腔26的右侧壁开有第四进料口39，第一隔板3、第二隔板13、第三隔板37和第四隔板40上均安装有电磁阀门33，第一隔板3的电磁阀门33下端密封连接有进液管19，第二隔板13的电磁阀门33下端密封连接有输液管14，第一隔板3下方的输液管14通入第一过滤腔22内，第二隔板13下方的输液管14通入第三反应腔24内，原料腔28的右侧壁贯通连接有用于输送过滤后物料的输料机构。
输料机构包括输液泵41和输料管42，输液泵41的进水口与原料腔28贯通，输液泵41的出水口与输料管42连接，输料管42与干燥机构连通。
第三反应腔24和第一过滤腔22内设有用于混合反应原料的搅拌机构，搅拌机构包括双轴电机12，双轴电机12固定安装在第二隔板13的下壁，双轴电机12的外围安装有保护壳29，双轴电机12的一端固定连接有转动轴31，转动轴31贯通第一过滤腔22通入第三反应腔24内，转动轴31下端固定套装有四个扇叶32。
第一反应腔18和第二反应腔21内设有用于输送原料并搅拌的旋转进料机构，旋转进料机构包括空腔转轴10，空腔转轴10贯通第一反应腔18和第二反应腔21，空腔转轴10位于第一反应腔18和第二反应腔21内的外壁部分的四周均匀开有与四个腔内连通的孔道，空腔转轴10的外壁与孔道对应的位置固定套装有转盘11，转盘11的外壁上开有与孔道连通的进料孔7，进料孔7的上下方固定安装有两个连接杆6，连接杆6与转盘11的外壁固定连接，连接杆6的另一端固定连接有搅拌扇叶9，空腔转轴10的上端固定连接有转动轴承8，空腔转轴10通过转动轴承8与导管5转动连接，空腔转轴10的下端与双轴电机12固定连接。
反应罐1的上表面固定安装有原料储备箱2，原料储备箱2下端连通有导管5，导管5与进旋转进料机构连通，反应罐1的右侧设有用于干燥过滤后物料的干燥机构，干燥机构包括支撑板38，支撑板38的上端固定安装有空气加热机17，空气加热机17的进气口连接有鼓风机16，鼓风机16的进气口连接有空气过滤器15，空气加热机17的出气口连接有输气管43，输气管43的另一端安装有喷雾干燥机44，喷雾干燥机44的进料口与输料管42连通。
输料机构与干燥机构相连通，干燥机构的右侧设有收集成品原料药的分离机构，分离机构包括旋风分离器45、管道46、布袋除尘器47和引风机48，旋风分离器45的进料口与管道46连通，管道46的另一端与喷雾干燥机44连通，布袋除尘器47右侧连接有引风机48，布袋除尘器47左侧与旋风分离器45连通，干燥机构与分离机构相连通，反应罐1的罐体上开有检修门35和清理门49。
本发明还提出了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料制备：选取蔗糖溶液50份，铁盐溶液25份，30％的酸溶液25份，20％的碱溶液40份，无水乙醇90份，还原性单质15份，单质铁粉8份；
S2，原料液结晶：先从第一进料口4向第一反应腔18中通入铁盐溶液，然后将原料储备箱2中的蔗糖溶液通过导管5输入空腔转轴10中，蔗糖溶液通过进料孔7进入第一反应腔18中，再加入还原性单质，启动电机12，带动空腔转轴10上的搅拌扇叶9，通过搅拌加快混合速率，最后从第一进料口4通入碱溶液至产生沉淀，控制温度为30摄氏度，调节ph值为7，打开电磁阀门33，让溶液通过进液管19进入第一过滤腔22中，滤液通过第一过滤网30进入第三反应腔24中；
S3，蔗糖溶液碱化：原料储备箱中的蔗糖溶液通过进料孔7进入第二反应腔21中，从第二进料口20向其中通入碱溶液，通过搅拌加快反应速率，控制温度为100摄氏度，搅拌时间为1.5个小时，之后打开电磁阀门33，混合液通过输液管14进入第三反应腔24中；
S4，络合：双轴电机12带动转动轴31，扇叶32随之旋转，滤液和碱化后的蔗糖溶液在第三反应腔24中，通过扇叶32的搅拌作用混合均匀，从第三进料口23向其中加入酸溶液和单质铁粉，调节ph值为3-6，控制温度为100摄氏度，搅拌时间1.5个小时，之后静置1.5个小时；
S5，过滤：络合完成后，打开电磁阀门33，使络合液通过第二过滤网34进行过滤，滤液进入第四反应腔26中；
S6，沉淀：从第四进料口39向第四反应腔26中通入无水乙醇进行沉淀，之后打开电磁阀门，使溶液通过第三过滤网36进入原料腔28中；
S7，干燥：原料腔28中的滤液在输液泵41的作用下由输料管42进入喷雾干燥机44中，鼓风机16吸收空气，空气经过空气过滤器15过滤其中的杂质，然后经空气加热机17加热后由输气管43通入喷雾干燥机44中，滤液经喷雾干燥后形成固定粉末；
S8，产品收集：干燥后的固体粉末由管道46进入旋风分离器45中，分离可得蔗糖铁原料药，一小部分飞粉可由布袋除尘器47回收利用，增加产品产率。
具体的，酸溶液是醋酸，碱溶液是碳酸钾，还原性单质是单质铜。
实施例三
本发明提出的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，包括反应罐1，反应罐1的内部从上而下依次设有第一隔板3、第二隔板13、第一过滤网30、第三隔板37、第二过滤网34、第四隔板40、第三过滤网36，第一隔板3和反应罐1顶壁之间设有第一反应腔18，第二隔板13与第一隔板3之间设有第二反应腔21,第一过滤网30与第二隔板13之间设有第一过滤腔22，第三隔板与37与第一过滤网30之间设有第三反应腔24，第二过滤网34与第三隔板37之间设有第二过滤腔25，第四隔板40与第二过滤网34之间设有第四反应腔26，第三过滤网36与第四隔板40之间设有第三过滤腔27，第三过滤网36与反应罐1底壁之间设有原料腔28，第一反应腔18的右侧壁开有第一进料口4，第二反应腔21的左侧壁开有第二进料口20，第三反应腔的左侧壁开有第三进料口23，第四反应腔26的右侧壁开有第四进料口39，第一隔板3、第二隔板13、第三隔板37和第四隔板40上均安装有电磁阀门33，第一隔板3的电磁阀门33下端密封连接有进液管19，第二隔板13的电磁阀门33下端密封连接有输液管14，第一隔板3下方的输液管14通入第一过滤腔22内，第二隔板13下方的输液管14通入第三反应腔24内，原料腔28的右侧壁贯通连接有用于输送过滤后物料的输料机构。
输料机构包括输液泵41和输料管42，输液泵41的进水口与原料腔28贯通，输液泵41的出水口与输料管42连接，输料管42与干燥机构连通。
第三反应腔24和第一过滤腔22内设有用于混合反应原料的搅拌机构，搅拌机构包括双轴电机12，双轴电机12固定安装在第二隔板13的下壁，双轴电机12的外围安装有保护壳29，双轴电机12的一端固定连接有转动轴31，转动轴31贯通第一过滤腔22通入第三反应腔24内，转动轴31下端固定套装有四个扇叶32。
第一反应腔18和第二反应腔21内设有用于输送原料并搅拌的旋转进料机构，旋转进料机构包括空腔转轴10，空腔转轴10贯通第一反应腔18和第二反应腔21，空腔转轴10位于第一反应腔18和第二反应腔21内的外壁部分的四周均匀开有与四个腔内连通的孔道，空腔转轴10的外壁与孔道对应的位置固定套装有转盘11，转盘11的外壁上开有与孔道连通的进料孔7，进料孔7的上下方固定安装有两个连接杆6，连接杆6与转盘11的外壁固定连接，连接杆6的另一端固定连接有搅拌扇叶9，空腔转轴10的上端固定连接有转动轴承8，空腔转轴10通过转动轴承8与导管5转动连接，空腔转轴10的下端与双轴电机12固定连接。
反应罐1的上表面固定安装有原料储备箱2，原料储备箱2下端连通有导管5，导管5与进旋转进料机构连通，反应罐1的右侧设有用于干燥过滤后物料的干燥机构，干燥机构包括支撑板38，支撑板38的上端固定安装有空气加热机17，空气加热机17的进气口连接有鼓风机16，鼓风机16的进气口连接有空气过滤器15，空气加热机17的出气口连接有输气管43，输气管43的另一端安装有喷雾干燥机44，喷雾干燥机44的进料口与输料管42连通。
输料机构与干燥机构相连通，干燥机构的右侧设有收集成品原料药的分离机构，分离机构包括旋风分离器45、管道46、布袋除尘器47和引风机48，旋风分离器45的进料口与管道46连通，管道46的另一端与喷雾干燥机44连通，布袋除尘器47右侧连接有引风机48，布袋除尘器47左侧与旋风分离器45连通，干燥机构与分离机构相连通，反应罐1的罐体上开有检修门35和清理门49。
本发明还提出了一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料制备：选取蔗糖溶液60份，铁盐溶液30份，40％的酸溶液30份，30％的碱溶液50份，无水乙醇100份，还原性单质20份，单质铁粉10份；
S2，原料液结晶：先从第一进料口4向第一反应腔18中通入铁盐溶液，然后将原料储备箱2中的蔗糖溶液通过导管5输入空腔转轴10中，蔗糖溶液通过进料孔7进入第一反应腔18中，再加入还原性单质，启动电机12，带动空腔转轴10上的搅拌扇叶9，通过搅拌加快混合速率，最后从第一进料口4通入碱溶液至产生沉淀，控制温度为40摄氏度，调节ph值为8，打开电磁阀门33，让溶液通过进液管19进入第一过滤腔22中，滤液通过第一过滤网30进入第三反应腔24中；
S3，蔗糖溶液碱化：原料储备箱中的蔗糖溶液通过进料孔7进入第二反应腔21中，从第二进料口20向其中通入碱溶液，通过搅拌加快反应速率，控制温度为120摄氏度，搅拌时间为2个小时，之后打开电磁阀门33，混合液通过输液管14进入第三反应腔24中；
S4，络合：双轴电机12带动转动轴31，扇叶32随之旋转，滤液和碱化后的蔗糖溶液在第三反应腔24中，通过扇叶32的搅拌作用混合均匀，从第三进料口23向其中加入酸溶液和单质铁粉，调节ph值为6，控制温度为120摄氏度，搅拌时间2个小时，之后静置2个小时；
S5，过滤：络合完成后，打开电磁阀门33，使络合液通过第二过滤网34进行过滤，滤液进入第四反应腔26中；
S6，沉淀：从第四进料口39向第四反应腔26中通入无水乙醇进行沉淀，之后打开电磁阀门，使溶液通过第三过滤网36进入原料腔28中；
S7，干燥：原料腔28中的滤液在输液泵41的作用下由输料管42进入喷雾干燥机44中，鼓风机16吸收空气，空气经过空气过滤器15过滤其中的杂质，然后经空气加热机17加热后由输气管43通入喷雾干燥机44中，滤液经喷雾干燥后形成固定粉末；
S8，产品收集：干燥后的固体粉末由管道46进入旋风分离器45中，分离可得蔗糖铁原料药，一小部分飞粉可由布袋除尘器47回收利用，增加产品产率。
具体的，酸溶液是乳酸，碱溶液是氢氧化钠，还原性单质是单质铁。
本发明中，通过加入还原性单质，将三价铁离子还原成二价铁离子，并通过加入的铁粉和酸溶液保证了二价铁不被氧化；通过设置旋转进料机构和搅拌机构，将蔗糖溶液同时通入铁盐溶液和碱溶液中，同时进行原料液结晶和蔗糖溶液碱化，加快了反应速率，缩短了反应时间，提高了原料的利用率，也提高了产率；通过设置多层过滤网和空气过滤器15，保证了原料药的纯度；采用多个腔体反应，制备流程简单；通过设置检修门35和清理门49，方便设备维护和清理；采用气流式喷雾干燥法，缩短了干燥时间，并通过布袋除尘器47回收了一部分飞出的原料药粉末，提高了产率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，包括反应罐(1)，所述反应罐(1)的内部从上而下依次设有第一隔板(3)、第二隔板(13)、第一过滤网(30)、第三隔板(37)、第二过滤网(34)、第四隔板(40)、第三过滤网(36)，所述第一隔板(3)和反应罐(1)顶壁之间设有第一反应腔(18)，所述第二隔板(13)与第一隔板(3)之间设有第二反应腔(21),所述第一过滤网(30)与第二隔板(13)之间设有第一过滤腔(22)，所述第三隔板与(37)与第一过滤网(30)之间设有第三反应腔(24)，所述第二过滤网(34)与第三隔板(37)之间设有第二过滤腔(25)，所述第四隔板(40)与第二过滤网(34)之间设有第四反应腔(26)，所述第三过滤网(36)与第四隔板(40)之间设有第三过滤腔(27)，所述第三过滤网(36)与反应罐(1)底壁之间设有原料腔(28)，所述第一反应腔(18)的右侧壁开有第一进料口(4)，所述第二反应腔(21)的左侧壁开有第二进料口(20)，所述第三反应腔的左侧壁开有第三进料口(23)，所述第四反应腔(26)的右侧壁开有第四进料口(39)，所述第一隔板(3)、第二隔板(13)、第三隔板(37)和第四隔板(40)上均安装有电磁阀门(33)，所述第一隔板(3)的电磁阀门(33)下端密封连接有进液管(19)，所述第二隔板(13)的电磁阀门(33)下端密封连接有输液管(14)，所述第一隔板(3)下方的输液管(14)通入第一过滤腔(22)内，所述第二隔板(13)下方的输液管(14)通入第三反应腔(24)内，所述原料腔(28)的右侧壁贯通连接有用于输送过滤后物料的输料机构，所述第三反应腔(24)和第一过滤腔(22)内设有用于混合反应原料的搅拌机构，所述第一反应腔(18)和第二反应腔(21)内设有用于输送原料并搅拌的旋转进料机构，所述反应罐(1)的上表面固定安装有原料储备箱(2)，所述原料储备箱(2)下端连通有导管(5)，所述导管(5)与进旋转进料机构连通，所述反应罐(1)的右侧设有用于干燥过滤后物料的干燥机构，所述输料机构与干燥机构相连通，所述干燥机构的右侧设有收集成品原料药的分离机构，所述干燥机构与分离机构相连通，所述反应罐(1)的罐体上开有检修门(35)和清理门(49)。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，所述输料机构包括输液泵(41)和输料管(42)，所述输液泵(41)的进水口与原料腔(28)贯通，所述输液泵(41)的出水口与输料管(42)连接，所述输料管(42)与干燥机构连通。
3.根据权利要求1所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，所述搅拌机构包括双轴电机(12)，所述双轴电机(12)固定安装在第二隔板(13)的下壁，所述双轴电机(12)的外围安装有保护壳(29)，所述双轴电机(12)的一端固定连接有转动轴(31)，所述转动轴(31)贯通第一过滤腔(22)通入第三反应腔(24)内，所述转动轴(31)下端固定套装有四个扇叶(32)。
4.根据权利要求3所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，所述旋转进料机构包括空腔转轴(10)，所述空腔转轴(10)贯通第一反应腔(18)和第二反应腔(21)，所述空腔转轴(10)位于第一反应腔(18)和第二反应腔(21)内的外壁部分的四周均匀开有与四个腔内连通的孔道，所述空腔转轴(10)的外壁与孔道对应的位置固定套装有转盘(11)，所述转盘(11)的外壁上开有与孔道连通的进料孔(7)，所述进料孔(7)的上下方固定安装有两个连接杆(6)，所述连接杆(6)与转盘(11)的外壁固定连接，所述连接杆(6)的另一端固定连接有搅拌扇叶(9)，所述空腔转轴(10)的上端固定连接有转动轴承(8)，所述空腔转轴(10)通过转动轴承(8)与导管(5)转动连接，所述空腔转轴(10)的下端与双轴电机(12)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，所述干燥机构包括支撑板(38)，所述支撑板(38)的上端固定安装有空气加热机(17)，所述空气加热机(17)的进气口连接有鼓风机(16)，所述鼓风机(16)的进气口连接有空气过滤器(15)，所述空气加热机(17)的出气口连接有输气管(43)，所述输气管(43)的另一端安装有喷雾干燥机(44)，所述喷雾干燥机(44)的进料口与输料管(42)连通。
6.根据权利要求1所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备设备，其特征在于，所述分离机构包括旋风分离器(45)、管道(46)、布袋除尘器(47)和引风机(48)，所述旋风分离器(45)的进料口与管道(46)连通，所述管道(46)的另一端与喷雾干燥机(44)连通，所述布袋除尘器(47)右侧连接有引风机(48)，所述布袋除尘器(47)左侧与旋风分离器(45)连通。
7.一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，原料制备：选取蔗糖溶液40-60份，铁盐溶液20-30份，20％-40％的酸溶液20-30份，10％-30％的碱溶液30-50份，无水乙醇80-100份，还原性单质10-20份，单质铁粉5-10份；
S2，原料液结晶：先从第一进料口(4)向第一反应腔(18)中通入铁盐溶液，然后将原料储备箱(2)中的蔗糖溶液通过导管(5)输入空腔转轴(10)中，蔗糖溶液通过进料孔(7)进入第一反应腔(18)中，再加入还原性单质，启动双轴电机(12)，带动空腔转轴(10)上的搅拌扇叶(9)，通过搅拌加快混合速率，最后从第一进料口(4)通入碱溶液至产生沉淀，控制温度为20-40摄氏度，调节ph值为6-8，打开电磁阀门(33)，让溶液通过进液管(19)进入第一过滤腔(22)中，滤液通过第一过滤网(30)进入第三反应腔(24)中；
S3，蔗糖溶液碱化：原料储备箱中的蔗糖溶液通过进料孔(7)进入第二反应腔(21)中，从第二进料口(20)向其中通入碱溶液，通过搅拌加快反应速率，控制温度为90-120摄氏度，搅拌时间为1-2个小时，之后打开电磁阀门(33)，混合液通过输液管(14)进入第三反应腔(24)中；
S4，络合：双轴电机(12)带动转动轴(31)，扇叶(32)随之旋转，滤液和碱化后的蔗糖溶液在第三反应腔(24)中，通过扇叶(32)的搅拌作用混合均匀，从第三进料口(23)向其中加入酸溶液和单质铁粉，调节ph值为3-6，控制温度为90-120摄氏度，搅拌时间1-2个小时，之后静置1-2个小时；
S5，过滤：络合完成后，打开电磁阀门(33)，使络合液通过第二过滤网(34)进行过滤，滤液进入第四反应腔(26)中；
S6，沉淀：从第四进料口(39)向第四反应腔(26)中通入无水乙醇进行沉淀，之后打开电磁阀门，使溶液通过第三过滤网(36)进入原料腔(28)中；
S7，干燥：原料腔(28)中的滤液在输液泵(41)的作用下由输料管(42)进入喷雾干燥机(44)中，鼓风机(16)吸收空气，空气经过空气过滤器(15)过滤其中的杂质，然后经空气加热机(17)加热后由输气管(43)通入喷雾干燥机(44)中，滤液经喷雾干燥后形成固定粉末；
S8，产品收集：干燥后的固体粉末由管道(46)进入旋风分离器(45)中，分离可得蔗糖铁原料药，一小部分飞粉可由布袋除尘器(47)回收利用，增加产品产率。
8.根据权利要求7所述的一种绿色环保的蔗糖铁原料药的制备方法，其特征在于，所述酸溶液可以是碳酸、醋酸或者乳酸中的一种或者多种，所述碱溶液可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或氢氧化钠的一种或者多种，所述还原性单质可以是单质铜或单质铁。
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