CN2880210Y - 一种植物有用成分的热提取器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种植物有用成分的热提取器，主要结构特征是冷凝器与下方的提取柱之间装回流液收集器，提取柱与下方的蒸馏浓缩烧瓶之间装筛板过滤器，回流液收集器通过蒸气入口、蒸气侧管、侧管蒸气控制阀与蒸馏浓缩烧瓶一侧连接；提取柱通过虹吸液出口、虹吸管、虹吸液入口、回流虹吸液储液器、放液阀、放液入口与蒸馏浓缩烧瓶另一侧连接。本实用新型在提取植物中有用成分时，能够使提取在热环境体系中进行，增加溶剂于植物间的相互作用力，溶质与溶剂间保持了较高的浓度梯度，使溶出率提高，溶出速度加快，达到节能降耗、提高收率的目的。由于将提取、分离、浓缩、溶剂回收集于同一套装置内实施，减少了重复操作，因而大大简化了工艺流程。

Description

一种植物有用成分的热提取器

技术领域

本实用新型涉及一种植物有用成分提取的仪器设备和中试实验设备，具体地讲是一种植物有用成分提取过程中集提取、分离、浓缩、溶剂回收于一体的热提取器。

背景技术

对于植物有用成分的提取，主要通过适当的溶剂和方法，将有用成分溶出转移到所用溶剂中，蒸馏回收溶剂后，得到含有用成分的浓缩提取液。

目前的回流提取法中，主要采用热浸回流法和循环回流法(索氏提取法)。热浸回流法的提取过程是将粉碎后的植物置于附带冷凝系统的提取器内，加溶剂浸没植物表面，然后开始加热浸提。蒸发的溶剂被冷凝后直接回流到提取器内，到规定时间后将回流液滤出，再添加新溶剂继续回流过程数次，将各次过滤后的回流提取液合并，再于蒸馏装置中蒸出并回收溶剂后，即得到含有用成分的浓缩提取液。在整个提取过程中需要用到提取装置、分离装置、浓缩、溶剂回收装置。该法的缺点是：操作复杂，须经过反复倾倒、过滤，最后再进行浓缩、回收溶剂，溶剂用量大损耗也大。由于从植物溶出的有用物质在提取液中达到局部过饱和时会沉积于植物表面，造成了提取速率非常缓慢，提取率也不十分理想。循环回流法(索氏提取法)的提取过程是将将粉碎后的植物置于提取器内，然后加热蒸发器内的溶剂，溶剂蒸气通过侧管进入冷凝器，被冷凝成液体，滴入提取器中，当液面超过虹吸管的最高处时，溶出了植物中有用成分的提取液流入蒸发器内，提取液内的溶剂再次被蒸发。如此反复循环，直至提取完成。最后再将蒸发器内提取液中的溶剂蒸出回收，即得到含有用成分的浓缩提取液。该法虽然能不断更新溶剂，植物中的有用成分被连续移出提取器，溶剂用量较少，但因其提取过程是在冷浸状态下，而且提取液完全依靠冷凝溶剂的累积，液面上升缓慢，固液之间相互作用力小，所以提取时间较长，提取率不高。最后同样需要经过蒸馏装置回收溶剂操作。此外，液泛提取法不失为目前回流提取法当中一种较好的提取方法。液泛提取法充分利用了加热溶剂时所产生的蒸气，增加液相的湍动程度，提高溶质的扩散速率，提取速度大大加快。同时，因为不断有新鲜溶剂(冷凝液)加入，使溶质与溶剂间保持较高的浓度梯度，明显提高了相间的传质推动力。使提取率得到提高。而且提取是在热环境中进行，进一步加快了提取速度、提高了提取得率。但在提取过程中，存在着须随时观察液泛液面、及时将溶液放净、多次反复操作的复杂过程；最后同样存在另行回收溶剂问题。

上述回流提取法的提取装置，都存在不能方便装卸料，整个提取过程不能在同一系统内完成的缺点。

实用新型内容

本实用新型的技术问题是提供一种植物有用成分的热提取器，它是一种既能有效提高溶剂对固体植物的作用力，加快溶剂对固体植物中有用成分的溶出速率，缩短提取时间节约能耗；又能使提取、分离、浓缩、溶剂回收在同一系统内进行，有效利用蒸气节约溶剂，减少提取过程中的复杂操作，简化工艺流程；并能在提取前后方便装卸料，仪器设备易于清洗的热提取装置。

本实用新型的技术问题可由如下方案来解决：一种植物有用成分的热提取器，包括冷凝器、提取柱、蒸馏浓缩烧瓶、回流虹吸液储液器，其特征是：所述冷凝器与下方的提取柱之间装回流液收集器，提取柱与下方的蒸馏浓缩烧瓶之间装筛板过滤器，回流液收集器通过蒸气入口、蒸气侧管、侧管蒸气控制阀与蒸馏浓缩烧瓶一侧连接；提取柱通过虹吸液出口、虹吸管、虹吸液入口、回流虹吸液储液器、放液阀、放液入口与蒸馏浓缩烧瓶另一侧连接。

本实用新型的技术问题还可由如下方案来解决：所述蒸馏浓缩烧瓶、筛板过滤器、提取柱、回流液收集器、冷凝器按顺序相互之间均采用磨口连接。所述回流液收集器内部设有回流液接收漏斗，回流液接收漏斗通过外部的回流液控制阀连通回流液入口和回流虹吸液储液器，所述回流液收集器另一侧设有蒸气入口。所述回流虹吸液储液器上部设有回流液入口和平衡阀，侧面设有虹吸液入口，下面设有放液阀。所述提取柱外盘绕有加热器。所述筛板过滤器中间设有带许多小孔的筛板。

本实用新型的优点是：

使用本植物有用成分的热提取器时，被提取有用成分的植物料装入提取柱内，溶剂装入蒸馏浓缩烧瓶内，中间用筛板过滤器隔开，免去了固液分离过程。

经加热的溶剂所产生的蒸气，通过筛板过滤器上筛板的许多小孔进入到提取柱植物料层，热蒸气将植物料加热继续上升到冷凝器被冷凝成液体，液体流经回流液接收漏斗溢出后，回流到提取柱的植物料层内，对其中的有用成分浸出提取。由于不断上升的热蒸气与回流液在提取柱内相遇，使回流液加热，使提取在热环境体系中进行，有利于植物料中有用成分的浸出。

为了使植物中有用成分充分溶在溶剂中，通过对溶剂加热温度的调整，可控制溶剂蒸气的上升速度，使提取柱内产生液泛现象，增加了溶剂于植物间的相互作用力。这不仅使溶出率进一步提高也使溶出速度大大加快，达到节能降耗、提高收率的目的。

当提取柱内产生液泛的液面上升到超过虹吸管高度时，由于虹吸作用使溶液通过虹吸管进入到回流虹吸液接收器中，随着提取的进行，蒸馏浓缩烧瓶中的溶剂逐渐减少，回流虹吸液储液器中的溶液逐渐增多，根据蒸馏浓缩烧瓶中溶剂量的多少，可随时按顺序先打开侧管蒸气控制阀，使蒸气直接进入冷凝器冷凝。再打开回流虹吸液储液器下面的放液阀，回流虹吸液储液器中的溶液流回到蒸馏浓缩烧瓶中，同时提取柱内的溶液也流回到蒸馏浓缩烧瓶中。等溶液都流尽后，关闭放液阀和侧管蒸气控制阀。提取又按照开始过程重新进行，如此反复，直至达到需要的提取目的为止。操作的重复次数大大减少。

提取完毕后，打开回流液收集器上回流液接收漏斗的控制阀和侧管蒸气控制阀，继续对蒸馏浓缩烧瓶加热，同时使提取柱加热器开始对提取柱加热，使得蒸馏浓缩烧瓶中与提取柱内植物料中的溶剂蒸发，被冷凝的溶剂流入回流液收集器上的回流液接收漏斗中，然后流入回流虹吸液储液器中，直至溶剂回收完成。提取液得到了浓缩。由于提取与溶剂回收都是在同一系统内完成，不仅使溶剂蒸气得到有效利用，避免溶剂外泄，又能使溶剂回收的比较彻底，降低溶剂的消耗量。

溶剂回收完毕后，停止加热，将提取柱与筛板过滤器整体取下后拆卸分离，即可把植物料渣方便的排出。采用本热提取器在提取植物中有用成分时，不仅能够使提取在热环境体系中进行，而且增加了溶剂于植物间的相互作用力，相当于起到了搅拌作用，溶质与溶剂间又保持了较高的浓度梯度，使溶出率进一步提高，溶出速度大大加快。由于提取与溶剂回收都是在同一系统内完成，不仅使溶剂蒸气得到有效利用，避免溶剂外泄，又能使溶剂回收的比较彻底，降低了溶剂的消耗量。此外，不但免去了固液分离过程，而且能方便的排出料渣。由于将提取、分离、浓缩、溶剂回收集于同一体系内完成，在同一套装置内实施，减少了重复操作，因而大大简化了工艺流程和操作过程，达到了节能降耗、提高收率的目的。

附图说明

图1为本植物有用成分的热提取器结构示意图

具体实施方式

下面结合附图做进一步详细描述。

如图1所示，首先将提取柱11与筛板过滤器19连接，将植物料由提取柱11上口加入，然后安装在蒸馏浓缩烧瓶1的中间口上，将加热器4套在提取柱11上，再将回流液收集器6安装在提取柱11上，冷凝器7安装在回流液收集器6上。在提取柱11旁固定好回流虹吸液储液器12。在蒸馏浓缩烧瓶1的侧口上安装带接口的侧管蒸气控制阀2，用蒸气侧管3(软管)与回流液收集器6上的蒸气入口5连通。用蒸气侧管3将回流液控制阀9的接口与回流虹吸液储液器12上的回流液入口10连通，提取柱11下方的虹吸液出口15通过虹吸管14与回流虹吸液储液器12上的虹吸液入口13连通。回流虹吸液储液器12下方放液阀16的接口通过放液管17与蒸馏浓缩烧瓶1的另一侧放液入口18连通。

对植物有用成分进行提取时，侧管蒸气控制阀2、回流液控制阀9、放液阀16都处于关闭状态。向冷凝器7通入冷却水，对蒸馏浓缩烧瓶1内的溶剂加热。温度达到溶剂沸点后，溶剂蒸气通过筛板过滤器19上筛板的小孔进入到装有植物料的提取柱11中。蒸气使植物料温度升高的同时自身被冷凝，在提取柱11内形成液柱，产生液泛现象。液柱不断上升直至浸满植物料层，使植物料充分润湿。继续上升的溶剂蒸气穿过提取柱11，经过回流液收集器6进入到冷凝器7中被冷凝回流。回流液先流入回流液接收漏斗8，待回流液溢出后流入到提取柱11中。控制对蒸馏浓缩烧瓶的加热温度，可调整提取柱11内产生液泛液面的高度。当液泛液面超过植物料层高度和虹吸管14最高处时，即产生虹吸作用，溶液经虹吸液入口13流入回流虹吸液储液器12中。随着提取的进行，蒸馏浓缩烧瓶1中的溶剂逐渐减少，回流虹吸液储液器12中的溶液逐渐增多。根据蒸馏浓缩烧瓶1中溶剂量的多少，可随时按顺序先打开侧管蒸气控制阀2，使蒸气直接进入冷凝器7冷凝，再打开回流虹吸液储液器12下面的放液阀16，回流虹吸液储液器12中的溶液经放液管17和放液入口18流回到蒸馏浓缩烧瓶1中，同时提取柱11内的溶液也流回到蒸馏浓缩烧瓶1中。等溶液都流尽后，关闭放液阀16和侧管蒸气控制阀2。提取又按照开始过程重新进行，如此反复，直至达到需要的提取目的为止。

提取完毕后，打开回流液收集器6上回流液接收漏斗8的回流液控制阀9和侧管蒸气控制阀2，继续对蒸馏浓缩烧瓶1加热。同时，使提取柱11加热器4开始对提取柱11加热，使得蒸馏浓缩烧瓶1中与提取柱11内植物料中的溶剂蒸发，被冷凝的溶剂流入回流液收集器6上的回流液接收漏斗8中，然后经回流液入口10流入回流虹吸液储液器12中，直至溶剂回收完毕。提取液得到了浓缩。

在提取与溶剂回收过程中，当遇到虹吸液或回收溶剂流入回流虹吸液储液器12不畅时，可将平衡阀20开启，使系统内外压力平衡，虹吸液或回收溶剂即可顺利流入回流虹吸液储液器12。

溶剂回收完毕后，停止加热，首先将提取柱11与筛板过滤器19整体卸下，然后将二者分离，即可方便的排出提取柱11内及筛板过滤器19内的植物料渣。

Claims (6)

1、一种植物有用成分的热提取器，包括冷凝器、提取柱、蒸馏浓缩烧瓶、回流虹吸液储液器，其特征是：所述冷凝器与下方的提取柱之间装回流液收集器，提取柱与下方的蒸馏浓缩烧瓶之间装筛板过滤器，回流液收集器通过蒸气入口、蒸气侧管、侧管蒸气控制阀与蒸馏浓缩烧瓶一侧连接；提取柱通过虹吸液出口、虹吸管、虹吸液入口、回流虹吸液储液器、放液阀、放液入口与蒸馏浓缩烧瓶另一侧连接。

2、根据权利要求1所述的一种植物有用成分的热提取装置，其特征是：所述蒸馏浓缩烧瓶、筛板过滤器、提取柱、回流液收集器、冷凝器按顺序相互之间均采用磨口连接。

3、根据权利要求1或2所述的一种植物有用成分的热提取装置，其特征是：所述回流液收集器内部设有回流液接收漏斗，回流液接收漏斗通过外部的回流液控制阀连通回流液入口和回流虹吸液储液器，所述回流液收集器另一侧设有蒸气入口。

4、根据权利要求1所述的一种植物有用成分的热提取装置，其特征是：所述回流虹吸液储液器上部设有回流液入口和平衡阀，侧面设有虹吸液入口，下面设有放液阀。

5、根据权利要求1所述的一种植物有用成分的热提取装置，其特征是：所述提取柱外盘绕有加热器。

6、根据权利要求1或2所述的一种植物有用成分的热提取装置，其特征是：所述筛板过滤器中间设有带许多小孔的筛板。