JP4350178B2

JP4350178B2 - 抽出濃縮装置

Info

Publication number: JP4350178B2
Application number: JP14955798A
Authority: JP
Inventors: 孝竹谷
Original assignee: 東京理化器械株式会社; 株式会社木村理化学製作所
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JPH11333203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生薬、天然物、環境計測を目的とする場合など、固体から成分を抽出する際に、抽出、濾過、濃縮の一連の作業を効率よく行う抽出濃縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薬草や植物などからの天然物の抽出や、環境計測を目的とする土壌、動植物体からの成分を抽出するためには、分液ロート、ソックスレー、抽出塔などの器具や装置を使用し、新溶媒に入れ換えながら、２〜３回抽出作業を繰り返して、目的成分が抽出された大量の抽出液を作り、これを濾過して清浄にし、ロータリーエバポレータなどに拠って濃縮し、溶媒を除去する作業を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、一連の作業における抽出、濾過、濃縮の各々の工程を別々の装置で行っているため手間がかかり、また、目的成分の薄い抽出液が大量であるところから、濃縮に要する時間も多く掛かっている。
【０００４】
そこで本発明は、一連の作業が一つの装置で行え、かつ、少ない溶媒量で抽出成分の濃い抽出液が得られるようにした抽出濃縮装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の抽出濃縮装置は、蒸発器と、該蒸発器を回転する駆動部と、前記蒸発器を加熱する加熱槽、溶媒液の留出受器と、アダプターと、蒸発溶媒を冷却管で冷却して凝縮液とする凝縮器と、抽出材料を充填する抽出器と、前記蒸発器と前記凝縮器との間に設けられて、該凝縮器で凝縮された凝縮液を前記留出受器と前記抽出器とへ分岐する分岐管とを有して、抽出、濾過、濃縮の一連の作業を行う抽出濃縮装置であって、前記分岐管は、下部室と上部室とを隔壁で仕切り、該隔壁に前記上部室へ突出する立ち上がり管を設け、該立ち上がり管の上部に開口を形成し、前記上部室は、前記凝縮器に連通するとともに、前記下部室へのバイパス管と、前記抽出器へのノズルとが設けられ、前記バイパス管にはコックが備えられ、前記下部室は、前記留出受器と前記アダプターを介して前記蒸発器とに連通し、前記抽出器は、頂部にリークコックを、上側部にキャップノズルをそれぞれ備え、内部の底部近傍に濾過手段を設け、底部からサイフォン管を立ち上げ、前記キャップノズルは、前記とは別のコックを介して前記上部室のノズルに接続し、前記サイフォン管は、前記蒸発器のサンプル導入キャピラリーノズルに接続し、該サンプル導入キャピラリーノズルと前記サイフォン管との間にコックが設けられていることを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態例に基づいて、さらに詳細に説明する。本実施形態例の抽出濃縮装置１は、濃縮装置であるロータリーエバポレータを利用して抽出機能を付加したもので、蒸発器２と、該蒸発器２を回転する駆動部３と、蒸発器２を加熱する加熱槽４と、溶媒液の留出受器５と、アダプター６と、蒸発溶媒を冷却管７で冷却して凝縮液とする凝縮器８と、抽出材料を充填する抽出器９と、凝縮器７で凝縮された凝縮液を前記留出受器５と前記抽出器９とへ分岐する分岐管１０とを有しており、該分岐管１０は、前記蒸発器２と前記凝縮器７との間に設けられている。
【０００７】
この分岐管１０は、下部室１０ａと上部室１０ｂとを隔壁１０ｃで仕切り、隔壁１０ｃの中央に上部室１０ｂへ突出する立ち上がり管１０ｄを設け、該立ち上がり管１０ｄに開口１０ｅを形成しており、上部室１０ｂには、下部室１０ａへのバイパス管１１と、前記抽出器９へのノズル１２が設けられ、バイパス管１１にはコック１３が備えられている。
【０００８】
前記抽出器９は、頂部にリークコック１４を、上側部にキャップノズル１５をそれぞれ備え、内部の底部近傍に濾過手段としてフィルター１６を設け、底部中央からサイフォン管１７を立ち上げており、前記キャップノズル１５は、前記分岐管１０のノズル１２とコック１８を備えた配管１９を介して接続し、前記サイフォン管１７はドレーンコック２０を備え、前記蒸発器２のサンプル導入キャピラリーノズル２１に接続している。
【０００９】
該サンプル導入キャピラリーノズル２１と前記サイフォン管１７との間にはコック２２が設けられ、また、サンプル導入キャピラリーノズル２１には吸い込みコック２３が設けられている。
【００１０】
次に、このように構成された抽出濃縮装置１による抽出、濾過、濃縮の各工程の一連の作業を説明する。先ず、抽出、濾過工程は、抽出器９に抽出材料を充填し、蒸発器２に抽出溶媒を入れ、コック１３，２３、リークコック１４、ドレーンコック２０を閉にセットし、コック１８，２２を開にして分岐管１０から抽出器９への流路２５及び抽出器９から蒸発器２への流路２６を開く。然して凝縮器７頂部の減圧口２４から減圧装置等により、系内を所定の減圧状態にした上で、加熱槽４の熱源で蒸発器２を加熱し、蒸発器２内の抽出溶媒を蒸発する。
【００１１】
溶媒蒸気は、前記分岐管１０の立ち上がり管１０ｄの開口１０ｅから凝縮器７へ入り、凝縮器７で冷却されて液化して溶媒液となって分岐管１０の上部室１０ｂに落下し、ノズル１２からキャップノズル１５を経由して抽出器９へ流れ込み、抽出器９内の抽出材料から成分を抽出し、フィルター１６により固形分が取り除かれた抽出液が抽出器９の底部から前記サイフォン管１７に溜まる。溶媒液が抽出器９を満たし、サイフォン管１７の最上部の高さまで達すると、抽出液はサイフォン管１７から前記サンプル導入キャピラリーノズル２１を介して蒸発器２に戻る。
【００１２】
蒸発器２に戻った抽出液中の溶媒を再び蒸発し、前記のように凝縮器７、分岐管１０、抽出器９から蒸発器２に還流させ、抽出した成分が必要な濃度になるまでこの運転を繰り返す。
【００１３】
濃縮工程は、抽出器９のリークコック１４を開いて抽出器９内の抽出液を全て蒸発器２に移しコック２２を閉じる。次いで、コック１８を閉じて分岐管１０から抽出器９への流路２５及び抽出器９から蒸発器２への流路２６を閉じ、コック１３を開いて分岐管１０から前記留出受器５への流路であるバイパス管１１を開き、前記抽出、濾過工程と同様に、蒸発器２内の抽出液中の溶媒を蒸発して凝縮器７で凝縮させると、液化した溶媒は、分岐管１０の上部室１０ｂに落下し、バイパス管１１から留出受器５に溜まる。
【００１４】
蒸発器２内の抽出液は、溶媒の蒸発によって溶媒が除去されて濃縮が進み、抽出液が所望の濃縮度に達した時点で加熱槽４を蒸発器２から離し、系内を常圧に戻すことで濃縮工程を終了する。
【００１５】
このように、抽出濃縮装置１は、抽出、濾過、濃縮の各工程からなる一連の作業を装置の運転を止めることなく、コックの開閉による流路の切替えのみで行えるから、作業の手間が省ける。また、溶媒を蒸留しながら循環するため、抽出材料には常に純粋な溶媒が供給され、少ない溶媒量で効率よく抽出が進む。さらに、抽出器９にフィルター１６が設けられているから、抽出液は濾過されて蒸発器２に還流する。しかも、クローズ系であるから、溶媒を移し替えることなく一連の作業が行え、従来のような溶媒蒸気による健康障害や、機器の洗浄等による廃液処理の問題が低減する。また、本実施形態例の場合、既存のロータリーエバポレータに抽出機能を有する部品を追加することで目的の装置とすることができ、経済的効果が大きい。
【００１６】
なお、上記実施形態例では、ロータリーエバポレータに抽出機能を付加したもので説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の抽出濃縮装置は、蒸発器と凝縮器との間に、凝縮液を留出受器と抽出器とへ分岐する分岐管を設け、留出受器への流路と抽出器への流路とを切替え可能とするとともに、抽出器に濾過手段を設け、抽出器と蒸発器とをサイフォン管を介して連結したので、分岐管からの流路を抽出器に切り替えることにより、蒸発器から凝縮器、分岐管、抽出器を回って蒸発器へ戻る還流路を構成し、溶媒を循環させて抽出、濾過工程の作業を行い、必要な濃度の抽出液を得たら、分岐管からの流路を留出受器に切り替えることにより、抽出液から溶媒を蒸発させて、濃縮工程の作業を行うことができる。
【００１８】
したがって、抽出、濾過、濃縮の各工程を装置の運転を止めることなく、流路の切替えのみで一連の作業が行えるから、作業の手間が省ける。また、溶媒を蒸留しながら循環するため、抽出材料には常に純粋な溶媒が供給され、少ない溶媒量で効率よく抽出が進む。さらに、抽出器に濾過手段が設けられているから、抽出液は濾過されて蒸発器に還流する。しかも、クローズ系であるから、溶媒を移し替えることなく一連の作業が行え、従来のような溶媒蒸気による健康障害や、機器の洗浄等による廃液処理の問題が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を示す抽出濃縮装置の概略図である。
【図２】分岐管の一部断面図である。
【図３】抽出器の一部断面図である。
【符号の説明】
１…抽出濃縮装置、２…蒸発器、５…留出受器、８…凝縮器、９…抽出器、１０…分岐管、１３，１８，２２…コック、１６…フィルター、１７…サイフォン管、２５…分岐管１０から抽出器９への流路、２６…抽出器９から蒸発器２への流路

Claims

蒸発器と、該蒸発器を回転する駆動部と、前記蒸発器を加熱する加熱槽、溶媒液の留出受器と、アダプターと、蒸発溶媒を冷却管で冷却して凝縮液とする凝縮器と、抽出材料を充填する抽出器と、前記蒸発器と前記凝縮器との間に設けられて、該凝縮器で凝縮された凝縮液を前記留出受器と前記抽出器とへ分岐する分岐管とを有して、抽出、濾過、濃縮の一連の作業を行う抽出濃縮装置であって、前記分岐管は、下部室と上部室とを隔壁で仕切り、該隔壁に前記上部室へ突出する立ち上がり管を設け、該立ち上がり管の上部に開口を形成し、前記上部室は、前記凝縮器に連通するとともに、前記下部室へのバイパス管と、前記抽出器へのノズルとが設けられ、前記バイパス管にはコックが備えられ、前記下部室は、前記留出受器と前記アダプターを介して前記蒸発器とに連通し、前記抽出器は、頂部にリークコックを、上側部にキャップノズルをそれぞれ備え、内部の底部近傍に濾過手段を設け、底部からサイフォン管を立ち上げ、前記キャップノズルは、前記とは別のコックを介して前記上部室のノズルに接続し、前記サイフォン管は、前記蒸発器のサンプル導入キャピラリーノズルに接続し、該サンプル導入キャピラリーノズルと前記サイフォン管との間にコックが設けられていることを特徴とする抽出濃縮装置。