CN204093314U - 中药提纯用反渗透膜过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种中药提纯用反渗透膜过滤系统，包括依次连接的盛放粗提液的料罐、压力泵、膜过滤装置、膜滤液储罐，所述膜过滤装置包括膜壳和膜芯，所述膜芯为反渗透膜，并设置在膜壳内，用于粗提液的过滤。本实用新型的优势：物理分离，不消耗有机试剂，不发生化学反应；不需要加热，适用于热敏物质的分离；效率高，环境污染小；分离选择性高，可实现自动连续化生产，满足中药现代化生产需求。因此膜过滤系统对中药制剂的质量、生产效益的提高，有着重要作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过滤系统，尤其是涉及一种中药提纯用反渗透膜过滤系统。
背景技术
随着社会的进步，国际上对膜分离技术的研究较多，这是因为其具有节能、高效、操作方便等特点，所以越来越受到科研工作者的重视；而且人们对清洁生产的作用和重要性越来越关注，政府也加大了清洁生产的严管力度。随着2010版GMP的出台和国家发改委政策的出台，清洁生产、节能降耗在人们的意识中越来越高。
河北省发展和改革委员会2013年发布了1698号文件，“支持企业、单位开展清洁生产、减少能源、资源消耗及清洁物排放，国家发改委拟实施一批清洁生产示范项目，在加快先进清洁生产技术的应用和推广，提高清洁生产水平的基础上，实现污染治理的目的”；而且，随着新版2010版GMP的要求，附录5中药制剂也对中药成分及提取过程有了更高要求。
中药提取中传统的提取工艺—水煎煮法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、回流法是现在人们常用的方法，其中水煎煮法时间长，耗能高，有效成分中的杂质较多，溶出度相对较杂，而非最终有效成分。溶剂提取法、蒸馏法的每个操作都需要很高的热能，并且过滤、冷沉、灭菌后，因加热灭菌时间长,经常出现絮状沉淀。所以节约能源，提高有效成分的含量是当今中药提取发展的方向。
纳滤(NF)对特定的溶质具有很高的脱除率。纳滤的主要应用领域涉及：食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等领域，其中药提取是膜分离的新型应用。
反渗透(RO)的研究始于1965年，1986年前后醋酸纤维素非对称RO膜投入生产，其脱盐率90％～92％，最高达到95％。我国RO膜主要用干海水淡化、苦咸水脱盐、锅炉补给水的处理和饮用水制备，此外，在食品、医药方面也有广泛应用。
目前浸膏制剂的制备工艺是,先将中药材用水煎煮,提取有效成分,再经过过滤、浓缩、干燥,制成片状或丸状等剂型。所得的制剂中,常含有大量杂质,如淀粉、多糖、蛋白质、树脂、粘液质等,使得浸膏制剂存在崩解缓慢、服用量大等缺点。用膜技术制备的中药浸膏,可以克服采用传统方法所制备的中药浸膏制剂崩解缓慢的缺点,缩小后浸膏的体积为原来的20％～30％,使各种内服固体剂型药量减少,同时可提高浸膏中有效成分的含量。
实用新型内容
本实用新型提供了一种中药提纯用反渗透膜过滤系统，旨在研究一种反渗透膜在中药提取中的应用。在原有工艺(煎煮、减压蒸发)的基础上增加反渗透膜过滤系统，节约能耗的同时，有效的保护有效成分。这一改变，在国内中药提取中具有前瞻性的影响作用。其技术方案如下所述：
一种中药提纯用反渗透膜过滤系统包括依次连接的盛放粗提液的料罐、压力泵、膜过滤装置、膜滤液储罐，所述膜过滤装置包括膜壳和膜芯，所述膜芯为反渗透膜，并设置在膜壳内，用于粗提液的过滤。
优选地，设置有回流装置，在所述膜过滤装置产生的截留液可通过回流管道回流到料罐。
优选地，所述膜芯采用反渗透膜作为过滤介质。
优选地，所述料罐和膜滤液储罐设置有容量刻度标识。
所述反渗透膜过滤系统应用在中药提取上，能够节能降耗，提高有效成分含量。
附图说明
图1是本实用新型提供的中药提纯用反渗透膜过滤系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述中药提纯用反渗透膜过滤系统包括依次连接的盛放粗提液的料罐1、压力泵2、膜过滤装置3、膜滤液储罐4，所述膜过滤装置包括膜壳31和膜芯32，所述膜芯32为反渗透膜，设置在膜壳31内。该过滤系统可以设置有回流装置，在膜过滤装置3产生的截留液可通过回流管道回流到料罐1。所述膜芯32优选采用反渗透膜作为过滤介质。所述料罐1和膜滤液储罐4设置有容量刻度标识。
本实用新型的操作实施例如下所述：
一、实施原理
本次使用的过滤系统是利用阿法拉伐膜(型号R098pHt、丹麦的阿法拉伐公司生产)作为过滤介质，将药液通过高压泵打入纳滤膜过滤装置，将药液中大量的水除去，截留下提取液中的中药成分，再将提取液中的中药成分进一步浓缩成清膏，这样在浓缩过程中可以节约大量的能源，达到降低成本之目的。
二、实施方案
第一次试用阿法拉伐膜过滤系统，从产品质量安全角度出发，先使用第三煎药液进行试验，以检验过滤、清洗效果及产能。
三、用于处理提取液的可行性：
1、从法规角度考虑：该系统只过滤出水，提取液中的其他物质都不除去，不改变提取液中的基础物质，这与浓缩相比没有什么大的变化，只是不长期受热，不存在提取、浓缩过程的变更。
2、从设备清洁方面考虑：本过滤只是物理过程，不需要加热，药液对膜的污染低，这种污染可采用低浓度、少量的酸或减冲洗即可去除，再用饮用水或纯化水冲洗干净即可。
3、从产能角度考虑：该系统的产能与使用过滤膜的面积有关，想产能大，可以通过增加膜面积实现。
四、实施步骤
整套装置通过膜过滤系统完成，料液在压力泵的动力带动下通过换热器进入膜过滤装置，其中膜芯装在316L制作的膜壳内，料液通过膜芯分离过滤，进入膜滤液储罐。
1、膜设备准备。
把安装好膜的设备进行清洗准备接料；
接料；
通过盛放粗提液的储罐来计量进入膜设备的粗提液体积。先进入50L，待系统运行稳定后开始出水，用带刻度的同收集水。出水的同时缓缓向系统中流入粗提液，累计进料150L。
浓缩倍数：根据粗提液的物料性质，初步判断浓缩5倍。待膜系统内剩余30L物料，出水量达到120L时，停机。
数据记录：在起始出水时，测量出水量，并记录好时间、温度、进压、出压，出水体积。每出30L水记录一次。
清洗：在每走一批物料后，要用清洗剂清洗膜系统。
安排用2种不同配方的粗提液进行试验。
五、实施结果分析
1、小儿止泻颗粒粗提液三煎药液/一煎药液浓缩5倍试验。
过滤150L药液，过滤出120L水，剩余30公斤浓药液，相当于过滤前药液的1/5，过滤时间分别为20分钟/35分钟，测相对密度分别为1.003/1.029。过滤完成后，用滤出的水加适量的碱，使水的PH＝12，开始冲洗膜系统60分钟，放出清洗水后，再用纯化水冲洗两遍，取两次冲洗水检查清洗效果，检查结果如下：
A、从滤出的水颜色看，滤出的水无色、澄清，无气味，与双效放出的冷凝水相比较，水质明显优于冷凝水。
B、两次清洗水效果对比如下表
表1
从上面的结果看：对于中药粗提液的处理采用膜工艺要优于减压蒸发工艺。因此利用该膜工艺是可行的。
2、小儿咽扁颗粒粗提液浓缩10倍试验。
这次试验用300L药液，滤出270L水，剩余30公斤浓药液，浓药液测相对密度为1.028，过滤完成后，用滤出的水加适量的碱，使水的PH＝12，开始冲洗膜系统60分钟，放出清洗水后，再用纯化水冲洗两遍，取两次冲洗水检查清洗效果，取二效冷凝水、反渗透滤出水及结束后的清洗水对比检查，结果如下表：
表2
从上面的检测结果看，采用膜工艺的滤出水各项指标要优于减压蒸发器滤出水指标。这说明该工艺只是单纯的去除水分，替代了减压蒸发装置的部分功能，从而降低了过程能耗。
3、关于膜对中药粗提液中的有效成分截留验证。
通过核黄素试验，说明该膜浓缩系统对绿原酸有很好的截留率。
用三角瓶分别取出一定量的浓缩液及透过液，分别加入核黄素。用荧光照射后发现，透过液当中无残留，说明了该膜浓缩系统对绿原酸有很好的截留作用。
4、膜浓缩工艺节能降耗
A、传统工艺，按目前浓缩5倍来计算，单批料5吨进入膜系统浓出4吨水，1吨浓药液进入双效蒸发器。按此计算用双效蒸发器直接蒸发出4吨水的费用，如下表3：
根据计算得出，每批药液蒸出4吨水需要耗用1471元
B、膜浓缩工艺，在实际生产中每批次5吨料液的运行成本如下表4：
C、由A、B两项对比可知：从能耗上看，采用膜浓缩工艺的能耗为原有工艺能耗的30％，大大降低了成本。
七、反渗透膜过滤系统优势
反渗透膜过滤系统基于一体化设计，无死角、无残留。良好的操控体验，多类型的控制选择，可根据客户的实际生产有效的与工艺结合。
本次使用的阿法拉伐膜为制药用专用反渗透膜，该膜更适合用在较复杂的药液分离上，它本身具有耐高温、耐酸碱等特性，同时，无死角的设计以及开放的流道设计意味着该膜更易被清洗，更易处理复杂的药液。
八、膜浓缩工艺优势
膜分离技术应用于中药提取中有着许多传统方法无法比拟的优势：物理分离，不消耗有机试剂，不发生化学反应；不需要加热，适用于热敏物质的分离；效率高，环境污染小；分离选择性高，可实现自动连续化生产，满足中药现代化生产需求。因此膜分离对中药制剂的质量、生产效益的提高，有着重要作用。
Claims (3)
1.一种中药提纯用反渗透膜过滤系统，其特征在于：包括依次连接的盛放粗提液的料罐、压力泵、膜过滤装置、膜滤液储罐，所述膜过滤装置包括膜壳和膜芯，所述膜芯为反渗透膜，并设置在膜壳内，用于粗提液的过滤，所述膜芯采用反渗透膜作为过滤介质，所述膜芯采用的反渗透膜为阿法拉伐专业膜。
2.根据权利要求1所述的中药提纯用反渗透膜过滤系统，其特征在于：设置有回流装置，在所述膜过滤装置产生的截留液可通过回流管道回流到料罐。
3.根据权利要求1所述的中药提纯用反渗透膜过滤系统，其特征在于：所述料罐和膜滤液储罐设置有容量刻度标识。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20150114 |
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