RU2290979C1 - Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same - Google Patents

Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2290979C1
RU2290979C1 RU2005118533/15A RU2005118533A RU2290979C1 RU 2290979 C1 RU2290979 C1 RU 2290979C1 RU 2005118533/15 A RU2005118533/15 A RU 2005118533/15A RU 2005118533 A RU2005118533 A RU 2005118533A RU 2290979 C1 RU2290979 C1 RU 2290979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
extractant
extractor
extraction
extract
feeding
Prior art date
Application number
RU2005118533/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тамара Геннадьевна Малышева (RU)
Тамара Геннадьевна Малышева
Виктор Евгеньевич Бомштейн (RU)
Виктор Евгеньевич Бомштейн
Александр Николаевич Золотников (RU)
Александр Николаевич Золотников
Владимир Николаевич Малиновский (RU)
Владимир Николаевич Малиновский
Original Assignee
ООО Научно-производственный центр "ВИТИУС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО Научно-производственный центр "ВИТИУС" filed Critical ООО Научно-производственный центр "ВИТИУС"
Priority to RU2005118533/15A priority Critical patent/RU2290979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2290979C1 publication Critical patent/RU2290979C1/en

Links

Landscapes

  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: process and equipment for extracting of soluble substances from dispersion solid phase.
SUBSTANCE: apparatus has extractor and adjustment equipment. Extractor has casing with cover and filtering partition built into cover, bottom and process connection pipes. Apparatus is further provided with reservoirs for extractant and extract and pipeline system for feeding of extractant and discharge of extract. Pipeline system couples said reservoirs with lower and upper parts of extractor for feeding of extractant into lower part of extractor and discharge of extract from upper part of extractor. Hydraulic pulse generator is connected to extractant feeding pipeline. Method involves performing extraction process in flow-through mode; providing liquid pulsation by first feeding of extractant during 2-5 min at frequency of 0.05-0.2 Hz and amplitude of 150-200 mm, then up to the end of extraction process at frequency of 0.5-1.5 Hz and amplitude of 10-30 mm. Method allows extraction time to be reduced by 10 times.
EFFECT: reduced consumption of extractant, enhanced reliability in operation, simplified and convenient maintenance of apparatus, and decreased process time.
3 cl, 1 dwg, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способам экстрагирования растворимых веществ из дисперсной твердой фазы и оборудованию для его осуществления и предназначено для использования в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to methods for extracting soluble substances from a dispersed solid phase and equipment for its implementation and is intended for use in chemical, pharmaceutical, food and other industries.

Известны многочисленные способы выделения биологически активных веществ из растительного сырья с помощью экстрагентов (заявка РФ №2001135097, 2004, кл. C 11 B 1/10; пат РФ №32150852, 2000, кл. С 11 В 1/10, пат. Рф №2124560, 1999, кл. C 13 D 1/00; пат. США №3573892, 1971, кл. C 13 D 1/00; пат. США №4857279, 1989, кл. C 13 D 1/00 и т.д.). Выбор конкретного метода экстракции и режима его осуществления, как правило, определяется особенностями перерабатываемого сырья, получаемого целевого продукта, а также характеристиками используемого оборудования.Numerous methods are known for isolating biologically active substances from plant materials using extractants (RF application No. 2001115097, 2004, class C 11 B 1/10; Russian Federation patent No. 32150852, 2000, class 11 B 1/10, US Pat. 2124560, 1999, class C 13 D 1/00; US Pat. No. 3,571,892, 1971, class C 13 D 1/00; US Pat. No. 4,857,279, 1989, class C 13 D 1/00, etc. .). The choice of a specific extraction method and the mode of its implementation, as a rule, is determined by the characteristics of the processed raw materials obtained by the target product, as well as the characteristics of the equipment used.

В частности, известен способ экстракции (пат. РФ №2117693, 1997, кл. C 11 B 1/10) заключающийся в экстракции материала растворителем с образованием мицелл с последующим их отделением фильтрованием и отстаиванием. Недостатком способа является многостадийность, длительность и сложность технологического процесса, а также сложное аппаратурное оформление.In particular, a method of extraction is known (US Pat. RF No. 2117693, 1997, class C 11 B 1/10) which consists in extracting the material with a solvent to form micelles, followed by their separation by filtration and settling. The disadvantage of this method is the multi-stage, duration and complexity of the process, as well as complex hardware design.

Для осуществления экстракции используют установки различной конструкции, как правило, содержащие экстракторы различной конструкции, корпус которых соединен с емкостями для экстрагента и получаемого экстракта (ПМ РФ №12365, 2000, кл. B 01 D 11/02; ПМ РФ №24396, 2002, кл. B 01 D 11/02 пат. РФ №2174032, 2001, кл. B 01 D 11/02; пат. РФ №1491540, 1989, кл. B 01 D 11/02).To carry out the extraction, plants of various designs are used, as a rule, containing extractors of various designs, the casing of which is connected to containers for the extractant and the resulting extract (PM RF №12365, 2000, class B 01 D 11/02; PM RF №24396, 2002, CL B 01 D 11/02 Pat. RF No. 2174032, 2001, CL B 01 D 11/02; Pat. RF No. 1491540, 1989, CL B 01 D 11/02).

Известно устройство для проведения массообменных процессов в гетерогенных системах, содержащее корпус, оснащенный патрубками ввода и вывода экстрагента, между которыми располагается слой обрабатываемого дисперсного материала (Плановский А. И., Николаев П. И. Основные процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987 рис.15.4.а, с.372).A device is known for conducting mass transfer processes in heterogeneous systems, comprising a housing equipped with extractor inlet and outlet nozzles, between which there is a layer of the processed dispersed material (Planovsky A.I., Nikolaev P.I. The main processes and apparatuses of chemical and petrochemical technology. M. : Chemistry, 1987 fig. 15.4.a, p. 372).

Недостатками известного устройства является, возможность каналообразования в обрабатываемом материале, что приводит к увеличению времени экстракции и сокращению поверхности контакта фаз, значительное диффузионное сопротивление в пограничном слое, снижающее эффективность массообменных процессов.The disadvantages of the known device is the possibility of channel formation in the processed material, which leads to an increase in the extraction time and a reduction in the contact surface of the phases, a significant diffusion resistance in the boundary layer, which reduces the efficiency of mass transfer processes.

Наиболее перспективными с точки зрения массообмена являются способы, связанные с периодическим или постоянным перемешиванием экстрагируемого растительного сырья, например, с использованием мешалки (пат. РФ №2091121, 1997, кл. B 01 D 11/02) или ультразвуковых колебаний (пат. РФ №2053006, 1996, кл. B 01 D 11/02; пат. РФ №2127752, 1999, кл. C 11 B 11/02). Экстракционные установки, используемые при этом, характеризуются установкой в экстракторе соответствующих устройств.The most promising from the point of view of mass transfer are methods associated with periodic or continuous mixing of the extracted plant material, for example, using a mixer (US Pat. RF No. 2091121, 1997, CL B 01 D 11/02) or ultrasonic vibrations (US Pat. RF No. 2053006, 1996, CL B 01 D 11/02; Pat. RF No. 2127752, 1999, CL C 11 B 11/02). The extraction plants used in this case are characterized by the installation of appropriate devices in the extractor.

Недостатком указанных способов экстракции и применяемых установок является недостаточная эффективность, обусловленная недостаточно высокой сорбцией биологически активных веществ с поверхности растений, а также возможность каналообразования в обрабатываемом материале, что ухудшает эффективность процесса.The disadvantage of these extraction methods and the installations used is the lack of efficiency due to the insufficiently high sorption of biologically active substances from the plant surface, as well as the possibility of channel formation in the processed material, which affects the efficiency of the process.

Наиболее близким к заявляемому решению является экстракционная установка и способ экстракции (пат. РФ №2142314, МКИ B 01 D 11/02, 1999), разработанные ранее авторами.Closest to the claimed solution is the extraction unit and the extraction method (US Pat. RF No. 2142314, MKI B 01 D 11/02, 1999), previously developed by the authors.

Установка, содержит пульсационный экстрактор периодического действия, емкости для экстрагента и экстракта, а также систему трубопроводов для подачи экстрагента и отводу экстракта с регулирующей аппаратурой. Экстрактор содержит цилиндрический корпус с крышкой, содержащей встроенную в нее фильтрующую перегородку, днище, технологические штуцеры и пульсационной камерой, выполненной в виде колокола, расположенного коаксиально в корпусе, и устройство для его переворачивания на 180°.The installation contains a pulsating batch extractor, containers for extractant and extract, as well as a piping system for supplying extractant and extracting the extract with control equipment. The extractor contains a cylindrical body with a lid containing a filter baffle built into it, a bottom, technological fittings and a pulsation chamber made in the form of a bell located coaxially in the body, and a device for turning it 180 °.

Способ заключается в том, что после загрузки сырья в пульсационной камере создают переменное давление, в результате чего суспензия растительного сырья в экстрагенте приходит в возвратно-поступательное движение, благодаря чему происходит выравнивание концентраций экстрагированных БАВ по объему экстрактора и обеспечивается возможность проведения процесса экстракции до достижения равновесных значений. Затем экстрагент удаляют, аппарат переворачивают, вводят новый экстрагент и процесс продолжается аналогичным образом.The method consists in the fact that after loading the raw materials in a pulsation chamber, alternating pressure is created, as a result of which the suspension of plant materials in the extractant comes in a reciprocating motion, due to which the concentration of the extracted biologically active substances in the volume of the extractor is equalized and the extraction process is possible until equilibrium is reached values. Then the extractant is removed, the apparatus is turned over, a new extractant is introduced and the process continues in a similar manner.

Недостатками данного экстрактора являются большие габаритные размеры, большой объем экстрагента, требуемого для полного истощения сырья. Недостатками способа является необходимость проведения процесса в несколько стадий, неоптимальные условия проведения массообменного процесса, так как не создается максимальной разности концентраций экстрагируемых веществ в твердом теле и жидкости.The disadvantages of this extractor are large overall dimensions, a large amount of extractant required for complete depletion of raw materials. The disadvantages of the method are the necessity of carrying out the process in several stages, non-optimal conditions for conducting the mass transfer process, since the maximum difference in the concentrations of extractable substances in the solid and liquid is not created.

Задачей, решаемой в рамках заявляемой группы изобретений, являлось создание более эффективной и более компактной экстракционной установки и осуществление на ее базе способа экстракции при оптимальных условиях массообмена.The problem to be solved within the framework of the claimed group of inventions was the creation of a more efficient and more compact extraction unit and the implementation on its basis of the extraction method under optimal conditions of mass transfer.

Технической задачей заявляемой группы изобретений является создание установки и способа экстракции, при использовании которых экстракция проводится из сырья, поверхность которого подвергается постоянной очистке от экстрагируемых веществ, что обеспечивает максимально эффективный массообмен веществ.The technical task of the claimed group of inventions is the creation of an installation and an extraction method, using which extraction is carried out from raw materials, the surface of which is subjected to continuous cleaning of extractable substances, which ensures the most efficient mass transfer of substances.

Технический результат в отношении устройства достигается за счет введение в состав установки генератора гидравлических импульсов, который способен в одном из режимов своей работы поджимать сырье в верхней части экстрактора, что исключает каналообразование, и обеспечивать максимальную эффективность использования экстрагента, а в другом создавать вибрацию «поджатого» слоя, обеспечивающую стряхивание с частиц сырья поверхностного слоя экстрагента, содержащего экстрагированные вещества. Т.е. генератор в отличие от использованного в прототипе пульсатора не перемешивает частицы сырья, а стабилизирует их нахождение в экстракторе. В состав установки в отличие от аналога входят емкости для экстрагента и экстракта и система трубопроводов для подачи экстрагента и отвода экстракта, связывающая эти емкости с нижней и верхней частями экстрактора для подачи экстрагента в нижнюю часть экстрактора и отвода экстракта из верхней части экстрактора, причем к трубопроводу для подачи экстрагента подключен генератор гидравлических импульсов.The technical result in relation to the device is achieved by introducing into the installation of a hydraulic pulse generator, which is able in one mode of operation to squeeze the raw materials in the upper part of the extractor, which eliminates channel formation, and to ensure maximum efficiency of the use of the extractant, and in the other to create a “squeezed” vibration a layer that provides shaking from particles of raw materials of the surface layer of the extractant containing the extracted substances. Those. the generator, unlike the pulsator used in the prototype, does not mix the particles of raw materials, but stabilizes their presence in the extractor. The composition of the installation, in contrast to the analogue, includes containers for extractant and extract and a piping system for supplying extractant and extracting the extract, connecting these containers with the lower and upper parts of the extractor to supply extractant to the lower part of the extractor and extracting the extract from the upper part of the extractor, and to the pipeline a hydraulic pulse generator is connected to supply the extractant.

Дополнительный технический результат достигается при использовании схемы, позволяющей регулярно вместо подачи экстрагента в импульсном режиме снизу вверх подавать его сверху вниз, обеспечивая очистку верхней фильтрующей перегородки экстрактора. Такая схема включает в себя установку в нижней части экстрактора дополнительно фильтрационной перегородки, при этом трубопровод для подачи экстрагента связывает верх экстрактора с емкостью для экстрагента, а трубопровод для отвода экстракта связывает низ экстрактора с емкостью для сбора экстракта, причем трубопроводы для подачи экстрагента и отвода экстракта оснащены регулирующей аппаратурой (клапанов или вентилей), обеспечивающей смену направления потока в экстракторе.An additional technical result is achieved by using a circuit that allows regularly, instead of supplying the extractant in a pulsed mode, from bottom to top to apply it from top to bottom, providing cleaning of the upper filter partition of the extractor. Such a scheme includes the installation of an additional filtration partition in the lower part of the extractor, wherein the extractant supply pipe connects the top of the extractor to the extractant container, and the extract pipe connects the bottom of the extractor to the extract collection tank, and the pipelines for supplying extractant and extract extract equipped with control equipment (valves or gates), providing a change in the direction of flow in the extractor.

Технический результат в отношении способа заключается в том, что процесс экстракции осуществляется в проточном режиме, причем пульсацию жидкости осуществляют за счет подачи экстрагента сначала в течение 2-5 мин с частотой 0.05-0.2 Гц и амплитудой 150-200 мм, а затем до конца процесса экстракции с частотой 0.5-1.5 Гц при амплитуде 10-30 мм.The technical result in relation to the method lies in the fact that the extraction process is carried out in a flow mode, and the pulsation of the liquid is carried out by feeding the extractant first for 2-5 minutes with a frequency of 0.05-0.2 Hz and an amplitude of 150-200 mm, and then until the end of the process extraction with a frequency of 0.5-1.5 Hz with an amplitude of 10-30 mm.

На первом этапе в результате указанного воздействия удается сконцентрировать измельченное растительное сырье в верхней части корпуса в виде однородной плотной массы, чтобы исключить каналообразование, а на втором этапе (в рабочем режиме) наряду с поддержанием растительных частиц в зажатом виде удается приводить их в состояние вибрации, обеспечивающей интенсивную десорбцию экстрагента с поверхности этих частиц. Т.к. экстрагент после этого удаляется из экстрактора, то равновесное состояние не достигается до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень экстрагирования.At the first stage, as a result of this action, it is possible to concentrate the crushed vegetable raw materials in the upper part of the body in the form of a homogeneous dense mass to eliminate channel formation, and at the second stage (in the operating mode), along with maintaining the plant particles in the clamped state, it is possible to bring them into a vibration state, providing intensive desorption of the extractant from the surface of these particles. Because the extractant is then removed from the extractor, then the equilibrium state is not achieved until a predetermined degree of extraction is achieved.

Общая схема установки приведена на чертеже. Установка состоит из емкости для экстрагента (ЕЭГ) 1, экстрактора (ЭР) 2, емкости для экстрагента (ЕЭТ) 3, а также насоса, совмещенного с генератором импульсов (ГИ) 4. Экстрактор состоит из цилиндрического корпуса 5 с крышкой 6, содержащей встроенную в нее фильтрующую перегородку (ФП) 7, днища 8 с фильтрующей перегородкой (ФП) 9, и технологическими штуцерами, соединяющими ЭР 2 с подводящими (ПТ) 10 и отводящими (ОТ) 11 магистральными трубопроводами. ЭР 2 содержит сырье для экстракции 12. На ПТ 10 размещены регулирующие устройства (РУ) - клапаны или вентили - РУ 13 и РУ 14, на ОТ 11 -РУ 15 и РУ 16.The general installation diagram is shown in the drawing. The installation consists of a container for extractant (EEG) 1, an extractor (ER) 2, a container for extractant (EET) 3, as well as a pump combined with a pulse generator (GI) 4. The extractor consists of a cylindrical body 5 with a cover 6 containing a built-in filtering partition (FP) 7 into it, bottoms 8 with filtering partition (FP) 9, and technological fittings connecting ER 2 with supply (PT) 10 and discharge (OT) 11 trunk pipelines. ER 2 contains raw materials for extraction 12. At PT 10 are placed control devices (RU) - valves or gates - RU 13 and RU 14, from OT 11 -RU 15 and RU 16.

Установка может состоять из вышеуказанных фрагментов или иметь дополнительные элементы, выполняющие самостоятельные функции, или не иметь часть элементов, имеющих второстепенное значение, например, совокупность фрагментов бв ПТ 10 и вд ОТ 11 и РУ 14 и 15.The installation may consist of the above fragments or have additional elements that perform independent functions, or may not have a part of elements of secondary importance, for example, a set of fragments of military units 10 and 10 OT 11 and RU 14 and 15.

Установка работает следующим образом. Сырье 12 помещают в корпус 5 ЭР 2, при необходимости включают обогревательную рубашку ЭР 2 и подают экстрагент из ЕЭГ 1 по участку абв ПТ 10 через РУ 13 и ФП 9 в корпус.Installation works as follows. Raw materials 12 are placed in the housing 5 ER 2, if necessary, turn on the heating jacket ER 2 and serves the extractant from the EEG 1 in the area abv Fri 10 through RU 13 and FP 9 into the housing.

После заполнения корпуса 5 включают ГИ 4, который в предварительно рассчитанном режиме подает гидравлический импульс, плотно прижимающей сырье 12 к ФП 7. В режиме «поджатия слоя сырья» обеспечивается отсутствие свободных каналов в слое и равномерное прохождение экстрагента через сырье.After filling the casing 5, turn on GI 4, which in a pre-calculated mode delivers a hydraulic impulse tightly pressing the raw material 12 to the FP 7. In the "pressing the raw material layer" mode, there are no free channels in the layer and uniform passage of the extractant through the raw material.

При переходе в рабочий режим происходит постоянное «встряхивание» частиц, что обеспечивает лучшие условия для освобождения частиц сырья от сорбированного на их поверхности слоя экстрагента, содержащего экстрагированные вещества. Далее экстракт через ФП 7 поступает на участок гд ОТ 11, а затем в ЕЭТ 3 и далее на концентрирование. При работе с технологически сложным сырьем (высокая дисперсность, повышенная адгезия и т.п.) возникает возможность забивания ФП 7. Для предотвращения этого периодически закрывают РУ 13 и РУ 16, открывая РУ 14 и РУ 15. При этом экстракт поступает из ЕЭГ 1 по участку абг ПТ 10 и далее через ФП 7 и ФП 9 по участку вд ОТ 11 в ЕЭТ 3. Гидравлические импульсы от ГИ 4, с одной стороны, очищают ФП 7, а с другой, обеспечивают «поджатие» сырья к ФП 9 и эффективную экстракцию.Upon transition to the operating mode, a constant “shaking” of particles occurs, which provides better conditions for the release of raw material particles from the layer of extractant sorbed on their surface containing the extracted substances. Next, the extract through FP 7 enters the area where OT 11, and then in EET 3 and then to concentration. When working with technologically complex raw materials (high dispersion, increased adhesion, etc.), it becomes possible to clog FP 7. To prevent this, periodically close RU 13 and RU 16, opening RU 14 and RU 15. In this case, the extract comes from EEG 1 through section abg ПТ 10 and further through FP 7 and FP 9 along the section vd OT 11 to ЕЭТ 3. Hydraulic impulses from ГИ 4, on the one hand, clear ФП 7, and on the other hand, provide “preload” of raw materials to ФП 9 and efficient extraction .

Особенности использования изобретения иллюстрируются следующими примерами.Features of the use of the invention are illustrated by the following examples.

Пример 1. На заявляемой установке для получения экстрактивных веществ в экстракторе, снабженной фильтрующими перегородками и теплообменной рубашкой, были проведены опыты по экстракции женьшеня 24% раствора этанола в воде с варьированием параметров процесса экстракции при температуре 50±5°С. В экстрактор было загружено 25 кг измельченного растительного сырья. Оценка эффективности процесса проводилась по концентрации экстрагируемых веществ в отходящем экстрагенте.Example 1. On the inventive installation for producing extractive substances in an extractor equipped with filter baffles and a heat exchange jacket, experiments were carried out to extract ginseng 24% ethanol in water with varying parameters of the extraction process at a temperature of 50 ± 5 ° C. 25 kg of chopped plant material were loaded into the extractor. Evaluation of the effectiveness of the process was carried out by the concentration of extractable substances in the exhaust extractant.

Полученные результаты приведены в таблицах 1 и 2.The results are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1
Влияние предварительного зажатия слоя на скорость экстрагирования БАВ в системе измельченный корень женьшеня: 24% раствора этанола в воде при 50°С.
Table 1
The effect of pre-clamping the layer on the extraction rate of biologically active substances in the system of crushed ginseng root: 24% solution of ethanol in water at 50 ° C.
Время экстракции, минExtraction time, min Частота пульсации, ГцPulsation frequency, Hz Концентрация БАВ кг/кг через 60 минThe concentration of biologically active substances kg / kg after 60 min Амплитуда, 100 ммAmplitude, 100 mm Амплитуда, 150 ммAmplitude, 150 mm Амплитуда, 200 ммAmplitude, 200 mm 22 0.050.05 0.340.34 1.01.0 0.360.36 2.02.0 0.370.37 4four 0.050.05 0.360.36 0.430.43 0.430.43 1.01.0 0.420.42 0.430.43 0.430.43 2.02.0 0.430.43 0.430.43 0.440.44 55 0.050.05 0.390.39 0.420.42 0.430.43 1.01.0 0.430.43 0.430.43 0.440.44 2.02.0 0.440.44 0.430.43 0.440.44 88 0.050.05 0.400.40 0.440.44 0.440.44 1.01.0 0.430.43 0.440.44 0.440.44 2.02.0 0.440.44 0.440.44 0.440.44

Как показали результаты проведенных экспериментов, оптимальным является использование частоты в 1 Гц при амплитуде 100 мм в течение по крайней мере 4 мин. Дальнейшее ужесточение режима зажатия слоя на скорость процесса экстракции не влияет. Ослабление указанных условий приводит к снижению скорости экстракции.As the results of the experiments showed, it is optimal to use a frequency of 1 Hz with an amplitude of 100 mm for at least 4 minutes. Further tightening of the clamping mode of the layer does not affect the speed of the extraction process. The weakening of these conditions leads to a decrease in the rate of extraction.

Таблица 2.
Влияние параметров процесса на скорость экстрагирования БАВ в системе измельченный корень женьшеня: 24% раствора этанола в воде при 50°С.
Table 2.
The influence of process parameters on the rate of extraction of biologically active substances in the system crushed ginseng root: 24% solution of ethanol in water at 50 ° C.
Время экстракции, минExtraction time, min Частота пульсации, ГцPulsation frequency, Hz Амплитуда, мм
Концентрация БАВ кг/кг
Amplitude, mm
The concentration of biologically active substances kg / kg
Амплитуда, 10 ммAmplitude, 10 mm Амплитуда, 30 ммAmplitude, 30 mm Амплитуда, 100 ммAmplitude, 100 mm 7.57.5 1one 0.0150.015 0.0280.028 0.0280.028 15fifteen 0.0240.024 0.0330.033 0.0340.034 30thirty 0.0290.029 0.0380.038 0.0390.039 6060 0.0360.036 0.0440.044 0.0460.046 120120 0.0400.040 0.0480.048 0.0500.050 240240 0.0430.043 0.0510.051 0.0530.053 7.57.5 0.50.5 0.270.27 1.01.0 0.280.28 1.51.5 030030 6060 0.50.5 0.430.43 1.01.0 0.430.43 1.51.5 0.430.43 240240 0.50.5 0.490.49 1.01.0 0.520.52 1.51.5 0.520.52 480480 0.50.5 0.540.54 1.01.0 0.540.54 1.51.5 0.540.54

Таким образом, частота пульсаций при 0.5-1.5 Гц практически не влияет на скорость экстрагирования на дальнейших этапах экстракции. При этом скорость экстракции возрастает при повышении амплитуды до 20 мм, дальнейшее повышение амплитуды не оказывает существенного влияния на скорость экстракции.Thus, the pulsation frequency at 0.5-1.5 Hz practically does not affect the extraction rate at further stages of extraction. In this case, the extraction rate increases with increasing amplitude to 20 mm, a further increase in amplitude does not significantly affect the extraction rate.

Пример 2. Экстракцию корня солодки для получения суммы экстрактивных веществ проводили в экстракторе, снабженном фильтрующими перегородками и теплообменной рубашкой. В качестве экстрагента использовался 5% водно-спиртовой раствор с температурой 50±5°С. В экстрактор было загружено 25 кг измельченного растительного сырья. Из емкости для экстрагента в экстрактор непрерывно подают экстрагент в течение 5 минут в пульсирующем режиме с частотой 0,1 Гц и амплитудой 175 мм, а затем до конца экстракции с частотой 1 Гц и амплитуде 20 мм.Example 2. Extraction of licorice root to obtain the sum of extractive substances was carried out in an extractor equipped with filter baffles and a heat exchange jacket. A 5% aqueous-alcoholic solution with a temperature of 50 ± 5 ° C was used as an extractant. 25 kg of chopped plant material were loaded into the extractor. From the container for the extractant, the extractant is continuously fed into the extractor for 5 minutes in a pulsating mode with a frequency of 0.1 Hz and an amplitude of 175 mm, and then until the end of extraction with a frequency of 1 Hz and an amplitude of 20 mm.

Время экстракции 30 мин, выход экстрактивных веществ 8.6 мас.%, расход экстрагента 13.1 л/кг. При использовании в тех же условиях процесса аналога (пат. РФ №2142314) получены следующие результаты: время экстракции 330 мин, выход экстрактивных веществ 8.1 мас.%, расход экстрагента 15.0 л/кг. По традиционной схеме экстракции максимальный выход экстрактивных веществ - 2 мас.%.The extraction time is 30 min, the yield of extractives is 8.6 wt.%, The extractant consumption is 13.1 l / kg. When using the analog process under the same conditions (US Pat. RF No. 2142314), the following results were obtained: extraction time 330 min, yield of extractives 8.1 wt.%, Extractant consumption 15.0 l / kg. According to the traditional extraction scheme, the maximum yield of extractives is 2 wt.%.

Как следует из приведенных данных, проведение экстракции в заявляемом режиме на данной установке позволяет почти в 10 раз сократить время экстракции, сократить расход экстрагента, повысить выход продуктов экстракции.As follows from the above data, the extraction in the present mode on this unit allows you to almost 10 times reduce the extraction time, reduce the consumption of extractant, increase the yield of extraction products.

Claims (3)

1. Экстракционная установка, состоящая из экстрактора и регулирующей аппаратуры, причем экстрактор содержит корпус с крышкой с встроенной в нее фильтрующей перегородкой, днище и технологические штуцеры, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит емкости для экстрагента и экстракта, систему трубопроводов для подачи экстрагента и отвода экстракта, связывающую эти емкости с нижней и верхней частями экстрактора для подачи экстрагента в нижнюю часть экстрактора и отвода экстракта из верхней части экстрактора, причем к трубопроводу для подачи экстрагента подключен генератор гидравлических импульсов.1. An extraction installation consisting of an extractor and control equipment, the extractor comprising a housing with a lid with a built-in filter baffle, a bottom and technological fittings, characterized in that it further comprises containers for extractant and extract, a piping system for supplying extractant and discharge extract connecting these containers with the lower and upper parts of the extractor for feeding the extractant to the lower part of the extractor and draining the extract from the upper part of the extractor, and to the pipeline for I supply extractant connected to a hydraulic pulse generator. 2. Экстракционная установка по п.1, отличающаяся тем, что в нижней части экстрактора установлена дополнительно фильтрационная перегородка, при этом трубопровод для подачи экстрагента связывает верх экстрактора с емкостью для экстрагента, а трубопровод для отвода экстракта связывает низ экстрактора с емкостью для сбора экстракта, причем трубопроводы для подачи экстрагента и отвода экстракта оснащены регулирующей аппаратурой, обеспечивающей смену направления потока в экстракторе.2. The extraction installation according to claim 1, characterized in that in the lower part of the extractor an additional filtration partition is installed, while the pipeline for supplying extractant connects the top of the extractor to the container for the extractant, and the pipeline for draining the extract connects the bottom of the extractor to the container for collecting the extract, moreover, the pipelines for supplying extractant and extracting the extract are equipped with control equipment that provides a change in the direction of flow in the extractor. 3. Способ экстракции, включающий в себя взаимодействие экстрагента с растительным сырьем в пульсирующем режиме, отличающийся тем, что процесс экстракции осуществляется в проточном режиме, а пульсацию жидкости осуществляют за счет подачи экстрагента сначала в течение 2-5 мин с частотой 0,05-0,2 Гц и амплитудой 150-200 мм, а затем до конца экстракции с частотой 0,5-1,5 Гц при амплитуде 10-30 мм.3. The extraction method, which includes the interaction of the extractant with plant material in a pulsating mode, characterized in that the extraction process is carried out in a flow mode, and the pulsation of the liquid is carried out by feeding the extractant first for 2-5 minutes with a frequency of 0.05-0 , 2 Hz and an amplitude of 150-200 mm, and then until the end of extraction with a frequency of 0.5-1.5 Hz at an amplitude of 10-30 mm.
RU2005118533/15A 2005-06-16 2005-06-16 Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same RU2290979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118533/15A RU2290979C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118533/15A RU2290979C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2290979C1 true RU2290979C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005118533/15A RU2290979C1 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2290979C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721676C2 (en) * 2016-01-22 2020-05-21 Кадан Ламор Separating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2721676C2 (en) * 2016-01-22 2020-05-21 Кадан Ламор Separating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7056441B1 (en) Apparatus and method for processing of animal manure wastewater
US10814338B2 (en) Device, system and methods for separation and purification of organic compounds from botanical material
EP2522409A1 (en) Device and method for extracting active principles from natural sources, using a counter-flow extractor assisted by a sound transduction system
KR101749785B1 (en) Method for producing extracts from materials and device for realizing same
AU598943B2 (en) Process for extracting of liquid from a residual substance and apparatus therefor
CN107601793B (en) Device and method for simultaneously preparing protein intercalated hydrotalcite material by sludge protein extraction
RU2290979C1 (en) Method for extraction of plant material and apparatus for performing the same
RU50858U1 (en) EXTRACTION INSTALLATION
RU2467781C2 (en) Device for extracting vegetable stock and method of operating vegetable stock extractor
CN209548903U (en) Liquid waste treating apparatus is used in a kind of production of rare earth metal
RU2545300C1 (en) Vibration extractor
CN1228120C (en) Ultrasonic extracting system for solid-liquid extraction
CN203291553U (en) Rotary type ultrasonic frequency biological active ingredient extracting device
CN203303689U (en) Immobile super-audio biological active ingredient extracting device
RU57152U1 (en) EXTRACTION PLANT
RU2308308C1 (en) Extractor for the system - solid body - liquid
RU2142314C1 (en) Extractor
CN208972655U (en) Multipurpose sterilization pot
RU1836980C (en) Extractor for liquid-solid body system
RU224425U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION DURING EXTRACTION PROCESS
RU2174032C2 (en) Extracting apparatus
RU2216379C2 (en) Method of extraction of biologically active agents and plant for realization of this method
RU2184594C2 (en) Pulsation apparatus for treatment of solid particles with liquids and method of its operation
Deynichenko et al. Developing a technique for the removing of a gel layer in the process of membrane treatment of pectin extract
RU2206365C1 (en) Method of production of target component and membrane-type mass-exchange apparatus for extraction of such component

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070617