RU2434662C2 - Method of extracting vegetable raw stock and device to this end - Google Patents

Method of extracting vegetable raw stock and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2434662C2
RU2434662C2 RU2010103487/05A RU2010103487A RU2434662C2 RU 2434662 C2 RU2434662 C2 RU 2434662C2 RU 2010103487/05 A RU2010103487/05 A RU 2010103487/05A RU 2010103487 A RU2010103487 A RU 2010103487A RU 2434662 C2 RU2434662 C2 RU 2434662C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
solvent
raw materials
centrifuge
product
Prior art date
Application number
RU2010103487/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010103487A (en
Inventor
Анатолий Брониславович Гаврилов (RU)
Анатолий Брониславович Гаврилов
Сергей Михайлович Дерябин (RU)
Сергей Михайлович Дерябин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (ИБП РАН)
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 Учреждение Российской академии наук Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (ИБП РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (ИБП РАН)
Priority to RU2010103487/05A priority Critical patent/RU2434662C2/en
Publication of RU2010103487A publication Critical patent/RU2010103487A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2434662C2 publication Critical patent/RU2434662C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: set of invention relates to method of extracting vegetable raw stock and device to this end and may be used in pharmacology, food industry, etc. Proposed method comprises extraction and centrifugation in single device. Raw stock is loaded in centrifuge at low rpm of rotor. Then, at low rpm of rotor, solvent is fed into raw stock. Thereafter, at low rpm of rotor, raw stock and solvent mixing is intensified by compressed gas feed pulses unless extraction is complete. Note here that solvent with product stay in centrifuge to be withdrawn therefrom at high rpm of rotor. Proposed device comprises filtration rotor with product discharge orifices arranged on rotor outer surface, and drive. Rotor outer surface is tightly enveloped by annular web from elastic material overlapping said orifices and withdrawn therefrom by centrifugal forces in rotor rotation. Raw stock feed and waste raw material discharge nozzles, solvent pulsed feed nozzle and compressed gas pulsed feed nozzle are fitted inside said rotor.
EFFECT: intensified extraction, smaller volume of solvent and power savings.
9 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к экстрагированию биологически активных веществ из растительного сырья и может быть использовано в фармацевтической, пищевой и в смежных отраслях промышленности.The invention relates to the extraction of biologically active substances from plant materials and can be used in pharmaceutical, food and related industries.

Известен способ получения высокочистого арабиногалактана (Пат. РФ №2143437 С08В 37/00).A known method of producing high-purity arabinogalactan (US Pat. RF No. 2143437 C08B 37/00).

Измельченную в щепу древесину лиственницы, предварительно проэкстрагированную этилацетатом с целью извлечения из нее дигидрокверцетина, не выгружая из экстрактора, подвергали сушке для удаления оставшегося на ней этилацетата. Затем в экстрактор подавали горячую деминерализованную воду, непрерывно циркулирующую с температурой 80°С, для получения водного экстракта продукта, из которого в последующем перегонкой экстрагировали конечный продукт.Larch wood crushed into wood chips, previously extracted with ethyl acetate to extract dihydroquercetin from it without unloading from the extractor, was dried to remove ethyl acetate remaining on it. Then, hot demineralized water, continuously circulating at a temperature of 80 ° C, was supplied to the extractor to obtain an aqueous extract of the product, from which the final product was extracted by subsequent distillation.

Недостатком известного способа является большой расход растворителя и большие энергозатраты на его перегонку для получения конечного продукта.The disadvantage of this method is the high consumption of solvent and high energy consumption for its distillation to obtain the final product.

Наиболее близким к заявленному способу является способ, описанный в линии для переработки растительного сырья (Пат. РФ №2160306, C11B 1/10). Переработка растительного сырья проходит в две стадии. Первая стадия заключается в обработке сырья водно-спиртовым экстрактом. Вторая стадия - получение растительного масла. В каждой из стадий переработки сырья применен один унифицированный аппарат, производящий выполнение трех последовательных технологических процессов: экстрагирования, центрифугирования и сушки шрота под разрежением без промежуточных перегрузок сырья между этими процессами.Closest to the claimed method is the method described in the line for processing plant materials (US Pat. RF No. 2160306, C11B 1/10). Processing of plant materials takes place in two stages. The first stage is the processing of raw materials with an aqueous-alcoholic extract. The second stage is the production of vegetable oil. In each of the stages of processing of raw materials, one unified apparatus was used that performs three sequential technological processes: extraction, centrifugation and drying of meal under vacuum without intermediate overloads of raw materials between these processes.

Недостатком известного способа является невысокая интенсивность процесса экстрагирования, большое количество растворителя, используемого для экстракции продукта (в прототипе при экстракции на любых оборотах центрифуги растворитель в роторе не удерживается, а выбрасывается через отверстия ротора, и для полного экстрагирования продукта необходимо расходовать значительные количества растворителя, вытекающего через отверстия ротора центрифуги), и, следовательно, требуются большие энергозатраты на перегонку растворителя из экстракта для получения конечного продукта.The disadvantage of this method is the low intensity of the extraction process, a large amount of solvent used to extract the product (in the prototype during extraction at any speed of the centrifuge, the solvent is not retained in the rotor, but is ejected through the holes of the rotor, and for the complete extraction of the product it is necessary to expend significant amounts of solvent resulting through the holes of the centrifuge rotor), and, therefore, large energy inputs are required to distill the solvent from the extract to obtain the final product.

Известна линия для переработки растительного сырья (Пат. РФ №2160306, С11B 1/10), содержащая фильтрующий ротор с отверстиями для выхода продукта, расположенными на его наружной поверхности, и привод.A known line for processing plant materials (US Pat. RF No. 2160306, C11B 1/10), containing a filtering rotor with holes for the exit of the product located on its outer surface, and a drive.

Недостатком известного устройства является невысокая интенсивность процесса экстрагирования, большое количество растворителя, используемого в нем для экстракции продукта, и, как следствие, большие энергозатраты на последующую перегонку растворителя из экстракта для получения конечного продукта.A disadvantage of the known device is the low intensity of the extraction process, the large amount of solvent used in it to extract the product, and, as a result, the large energy consumption for the subsequent distillation of the solvent from the extract to obtain the final product.

Задачей изобретений по предлагаемым способу и устройству является интенсификация процесса экстрагирования, снижение объема растворителей и, как следствие, снижение энергозатрат на перегонку растворителей для получения конечного продукта. Наряду с этим происходит значительное упрощение конструкции и уменьшение видов и количества необходимого оборудования.The objective of the invention according to the proposed method and device is to intensify the extraction process, reduce the volume of solvents and, as a result, reduce the energy consumption for the distillation of solvents to obtain the final product. Along with this, there is a significant simplification of the design and a decrease in the types and quantities of equipment needed.

Поставленная задача решается предлагаемым способом экстрагирования растительного сырья, заключающимся в экстрагировании и центрифугировании в одном устройстве, при котором загрузку сырья в центрифугу выполняют при малых оборотах ротора, затем импульсами при малых оборотах ротора в сырье подают растворитель, затем при малых оборотах ротора интенсифицируют перемешивание сырья и растворителя импульсами вводимого сжатого газа до завершения процесса экстрагирования, при этом растворитель с продуктом остаются в центрифуге, после чего растворитель с продуктом выводят из центрифуги при больших оборотах ротора.The problem is solved by the proposed method for extracting plant materials, which consists in extracting and centrifuging in one device, in which the feed is loaded into the centrifuge at low rotor speeds, then the solvent is supplied with pulses at low rotor speeds, then the mixing of the raw materials is intensified at low rotor speeds and solvent pulses of the injected compressed gas until the extraction process is completed, while the solvent with the product remains in a centrifuge, after which p stvoritel with the product discharged from the centrifuge rotor at high speeds.

При необходимости экстрагирования дополнительного продукта из уже использованного сырья в использованное сырье импульсами при малых оборотах ротора подают дополнительный растворитель, затем при малых оборотах ротора интенсифицируют перемешивание сырья и дополнительного растворителя импульсами вводимого сжатого газа до завершения процесса экстрагирования, при этом дополнительный растворитель с дополнительным продуктом остаются в центрифуге, после чего дополнительный растворитель с дополнительным продуктом выводят из центрифуги при больших оборотах ротора.If it is necessary to extract an additional product from already used raw materials, an additional solvent is supplied to the used raw materials by pulses at low rotor speeds, then, at low rotor speeds, the mixing of the raw materials and additional solvent is intensified by pulses of introduced compressed gas until the extraction process is completed, while the additional solvent with the additional product remains in centrifuge, after which the additional solvent with the additional product is removed from the centrifuges at high speed rotor.

В качестве сырья используют опилки лиственницы, в качестве растворителя используют водный раствор этанола концентрацией от 60 до 90% и с температурой от 10 до 40°С, в качестве дополнительного растворителя используют воду с температурой от 10 до 80°С, а отработанное сырье удаляют при малых оборотах ротора вакуум-отсосом.Sawdust of larch is used as a raw material, an aqueous solution of ethanol with a concentration of 60 to 90% and a temperature of 10 to 40 ° C is used as a solvent, water with a temperature of 10 to 80 ° C is used as an additional solvent, and the spent raw material is removed at low rotor speeds by vacuum suction.

Поставленная задача решается также устройством для экстрагирования растительного сырья, содержащим фильтрующий ротор с отверстиями для выхода продукта, расположенными на его наружной поверхности, и привод, в котором наружную поверхность ротора охватывает закрепленное на нем кольцеобразное полотно из эластичного материала, перекрывающее выпускные отверстия для продукта и способное отходить от указанной наружной поверхности под воздействием центробежных сил вращения, а внутрь ротора введены патрубки загрузки и выгрузки материала, сопло импульсной подачи растворителя и сопло импульсной подачи сжатого газа. Это устройство может содержать средства для вакуумного отсоса отработанного сырья из ротора, связанные с вакуумным насосом. Вокруг ротора на кольцеобразное полотно может плотно надеваться кольцо из эластичного материала большей жесткости, способное перемещаться по боковой поверхности этого полотна.The problem is also solved by a device for extracting plant materials, containing a filter rotor with holes for product outlet located on its outer surface, and a drive in which the outer surface of the rotor is covered by an annular web of elastic material fixed to it, overlapping the product outlet openings and capable of move away from the specified outer surface under the influence of centrifugal forces of rotation, and pipes of material loading and unloading are introduced into the rotor, with PLO pulse solvent supply nozzle and the compressed gas pulse. This device may contain means for vacuum suction of the spent raw materials from the rotor associated with a vacuum pump. Around the rotor on the ring-shaped web can be tightly worn a ring of elastic material of greater rigidity, able to move along the side surface of this web.

На прилагаемом чертеже представлена схема предлагаемого устройства для осуществления заявленного способа. Используется промышленная центрифуга. Устройство для экстрагирования растительного сырья содержит ротор 1 центрифуги с фильтром 2, установленным на внутренней боковой поверхности ротора, содержащей отверстия для выхода растворителя с экстрактом. На внешнюю поверхность ротора с отверстиями для выхода растворителя с экстрактом плотно надевается кольцеобразное полотно 3 из эластичного материала (например, из пищевой силиконовой резины), закрепляемое на роторе зажимным кольцом 4 и перекрывающее отверстия для выхода растворителя с экстрактом из ротора. Данное полотно из эластичного материала способно под воздействием центробежных сил вращения отходить от поверхности ротора и освобождать отверстия ротора для выхода из него растворителя с экстрактом, играя роль клапана. Внутрь ротора 1 введены патрубок загрузки 5 сырья и патрубок выгрузки отработанного сырья 6, а также сопло 7 импульсной подачи растворителя и сопло 8 импульсной подачи сжатого газа. Ротор установлен в корпусе 9, в нижней части которого выполнено отверстие с патрубком 10 для отведения растворителей с экстрактом и для последующего их разлива в приемные емкости 11 и 12. Ротор приводится во вращение от электропривода 13. Для удаления отработанного сырья патрубок 6 соединен с приемной емкостью 14 и с вакуумным насосом 15. Для регулирования скорости вращения, при которой целесообразно отводить кольцеобразное полотно от поверхности ротора 1 и освобождать выпускные отверстия ротора, вокруг ротора на кольцеобразное полотно 3 может плотно надеваться кольцо 16 из эластичного материала большей жесткости (например, из полиуретана или более плотной резины), которое можно перемещать по боковой поверхности этого полотна 3, изменяя в нужную сторону величину центробежных сил, вызывающих отведение кольцеобразного полотна 3 от поверхности ротора 1.The attached drawing shows a diagram of the proposed device for implementing the inventive method. An industrial centrifuge is used. A device for extracting plant materials contains a centrifuge rotor 1 with a filter 2 mounted on the inner side surface of the rotor containing holes for the exit of the solvent with the extract. On the outer surface of the rotor with holes for the exit of the solvent with the extract, a ring-shaped web 3 of elastic material (e.g., food-grade silicone rubber) is tightly fixed, fixed to the rotor by a clamping ring 4 and overlapping the holes for the exit of the solvent with the extract from the rotor. This web of elastic material is able, under the influence of centrifugal forces of rotation, to move away from the surface of the rotor and release the holes of the rotor to exit the solvent with the extract, playing the role of a valve. Inside the rotor 1, a feed loading pipe 5 of the raw material and a discharge pipe of the spent raw material 6, as well as a nozzle 7 of a pulsed feed of solvent and a nozzle 8 of a pulsed supply of compressed gas are introduced. The rotor is installed in the housing 9, in the lower part of which there is a hole with a nozzle 10 for removing solvents with extract and for their subsequent pouring into receiving containers 11 and 12. The rotor is driven into rotation from the electric drive 13. To remove the spent raw materials, the pipe 6 is connected to the receiving tank 14 and with a vacuum pump 15. To control the speed of rotation, at which it is advisable to divert the annular web from the surface of the rotor 1 and release the outlet openings of the rotor, around the rotor onto the annular web 3 lotno worn ring 16 of elastic material of greater rigidity (e.g., polyurethane rubber or denser) which can be moved over the lateral surface of the web 3 in the desired direction by changing the magnitude of the centrifugal forces causing the retraction of the annular webs from the surface of the rotor 3 1.

Устройство для экстрагирования растительного сырья (центрифуга) работает по следующей программе (на примере последовательного извлечения дигидрокверцетина и арабиногалактана):A device for extracting plant materials (centrifuge) operates according to the following program (for example, sequential extraction of dihydroquercetin and arabinogalactan):

- режим полоскания с волновым воздействием от сжатого газа на низких оборотах 200 об/мин (5 мин). Эластичное полотно перекрывает выход растворителя с продуктом из центрифуги;- rinse with wave action from compressed gas at low speeds of 200 rpm (5 min). The elastic web covers the exit of the solvent with the product from the centrifuge;

- режим отжима (1400 об/мин). Эластичное полотно отходит от поверхности ротора под действием центробежных сил при 500-600 об/мин, открывая выпускные отверстия ротора. Отжатый экстракт направляется в накопитель 11 (3 мин);- spin mode (1400 rpm). The elastic web moves away from the rotor surface under the action of centrifugal forces at 500-600 rpm, opening the outlet openings of the rotor. The squeezed extract is sent to the accumulator 11 (3 min);

- режим водной промывки и экстрагирования с подачей через распылитель на древесную крупу дистиллированной воды (гидромодуль 1:1) с волновым воздействием от сжатого газа. Вращение ротора центрифуги на малых оборотах 200 об/мин. Эластичное полотно перекрывает выход растворителя с экстрактом (5 мин);- mode of water washing and extraction with the supply of distilled water (1: 1 hydraulic module) through a sprayer to the wood grain with a wave action from compressed gas. Rotation of the centrifuge rotor at low speeds of 200 rpm. An elastic web overlaps the solvent yield with the extract (5 min);

- режим отжима. Водный экстракт направляется через фильтр ротора в накопитель 12. Эластичное полотно отходит от поверхности ротора и раскрывает отверстия под воздействием центробежных сил для выпуска второго растворителя с экстрактом (3 мин);- spin mode. The aqueous extract is sent through the rotor filter to the drive 12. The elastic web moves away from the rotor surface and opens the holes under the influence of centrifugal forces to release a second solvent with the extract (3 min);

- режим отсоса древесной крупы из ротора центрифуги. При вращении центрифуги на 200 об/мин под воздействием сжатого газа уплотненная древесная крупа распадается на мелкие фракции и всасывается в приемную трубу, находящуюся в полости ротора центрифуги, и по пневмотранспортной магистрали направляется в бункер-накопитель (3 мин).- mode of suction of wood grains from the centrifuge rotor. When the centrifuge is rotated at 200 rpm under the influence of compressed gas, the compacted wood grains decompose into small fractions and are sucked into the receiving pipe located in the cavity of the centrifuge rotor, and sent via a pneumatic transport line to the storage hopper (3 min).

Цикл - 25 мин.The cycle is 25 minutes.

Центрифуга готова к началу следующего цикла загрузки.The centrifuge is ready for the start of the next loading cycle.

Пример осуществления способаAn example of the method

Для проведения технологического процесса использовали комлевую часть древесины лиственницы в виде крошки размерами частиц 2-5 мм. Предварительно замоченную в течение примерно 40 минут подготовленную смесь (15 кг 70-процентного водно-спиртового раствора с 10 кг древесной крошки), на малых оборотах (200 об/мин) ротора 1 от электропривода 13 с целью равномерного распределения сырья по стенкам ротора подавали в фильтрующий ротор 1 через патрубок 5 загрузки сырья. Кольцеобразное полотно из эластичного материала 3, закрепляемое на роторе зажимным кольцом 4 и перекрывающее отверстия ротора для выхода растворителя с экстрактом, при малых оборотах электропривода 13 не выпускает экстракт с растворителем из ротора. Натяжение кольцеобразного полотна вокруг ротора отрегулировано таким образом, чтобы оно могло отходить от поверхности ротора и освобождать выпускные отверстия под воздействием центробежных сил, создаваемых при определенной скорости вращения ротора. Через введенное внутрь ротора 1 сопло 7 при малых оборотах ротора (200 об/мин) кратковременными импульсами вводили 10 кг 70-процентного раствора этанола в дистиллированной воде с температурой от 10 до 40°С. Через введенное внутрь ротора 1 сопло 8 кратковременными импульсами подавали сжатый воздух (в зависимости от используемого сырья, возможна подача иного газа), чтобы интенсифицировать процесс экстрагирования продукта растворителем. В данный момент центрифуга выступает в качестве обычного химического реактора, и растворитель с экстрактом находятся внутри нее в течение процесса экстрагирования. По завершении экстракции продукта из сырья растворителем увеличивали обороты ротора 1 от электропривода 13 (в пределах от 500 до 1400 об/мин). Под действием центробежной силы кольцеобразное полотно отходило от боковой поверхности ротора, позволяя растворителю с экстрактом выходить через фильтр 2 и отверстия на боковой поверхности ротора 1 в нижнюю часть корпуса и далее в патрубок 10 и в приемную емкость 11. С помощью кольца 16 из эластичного материала большей жесткости, надетого на кольцеобразное полотно 3, изменяли в нужную сторону величину центробежных сил, вызывающих отведение кольцеобразного полотна 3 от поверхности ротора 1.To carry out the technological process, the butt part of larch wood was used in the form of crumbs with particle sizes of 2-5 mm. Pre-soaked for about 40 minutes, the prepared mixture (15 kg of a 70 percent aqueous-alcohol solution with 10 kg of wood chips), at low revolutions (200 rpm) of the rotor 1 from the electric drive 13, was fed into the rotor walls to uniformly distribute the raw materials along the rotor walls filtering rotor 1 through the pipe 5 loading of raw materials. An annular web of elastic material 3, fixed on the rotor by a clamping ring 4 and blocking the rotor openings for the exit of the solvent with the extract, at low speeds of the electric drive 13 does not release the extract with the solvent from the rotor. The tension of the annular web around the rotor is adjusted so that it can move away from the surface of the rotor and release the outlet holes under the influence of centrifugal forces generated at a certain rotor speed. Through a nozzle 7 introduced into the rotor 1 at low rotor speeds (200 rpm), 10 kg of a 70% solution of ethanol in distilled water with a temperature of 10 to 40 ° C were introduced with short-term pulses. Through the nozzle 8 introduced into the rotor 1, compressed air was supplied by short pulses (depending on the raw materials used, another gas may be supplied) in order to intensify the solvent extraction process. At the moment, the centrifuge acts as a conventional chemical reactor, and the solvent with the extract is inside it during the extraction process. Upon completion of the extraction of the product from the feed with the solvent, the rotor 1 revolutions from the electric drive 13 were increased (from 500 to 1400 rpm). Under the action of centrifugal force, the annular web departed from the side surface of the rotor, allowing the solvent with the extract to exit through the filter 2 and holes on the side surface of the rotor 1 into the lower part of the housing and then into the pipe 10 and into the receiving tank 11. Using the ring 16 made of a larger elastic material the stiffness worn on the annular web 3, changed in the right direction the magnitude of the centrifugal forces that cause the annular web 3 to be removed from the surface of the rotor 1.

При необходимости экстрагирования дополнительного продукта (например, арабиногалактана, согласно данному примеру) из уже использованного сырья, после полного вывода из ротора растворителя с экстрактом и их сбора в емкости 11, в уже использованное сырье, находящееся в роторе 1 центрифуги после выведения растворителя с продуктом, через введенное внутрь ротора 1 сопло 7 (возможно введение отдельного патрубка с соплом для каждого растворителя) кратковременными импульсами подавали дополнительный растворитель (10 кг дистиллированной воды с температурой от 10 до 80°С). Через введенное внутрь ротора 1 сопло 8 кратковременными импульсами подавали сжатый воздух, чтобы интенсифицировать процесс экстрагирования. Удаление дополнительного растворителя с экстрактом производили увеличением оборотов ротора от электропривода 13 (до 500-600 об/мин). При больших оборотах ротора 1 кольцеобразное полотно 3 под действием центробежных сил отходило от ротора 1, пропуская дополнительный растворитель с экстрактом через фильтр 2 ротора 1 и его отверстия в корпус 9 и далее в патрубок слива 10, а затем в приемную емкость 12 дополнительного продукта.If it is necessary to extract an additional product (for example, arabinogalactan, according to this example) from the already used raw materials, after the solvent with the extract is completely removed from the rotor and collected in the tank 11, into the already used raw materials located in the centrifuge rotor 1 after the solvent is removed from the product, through the nozzle 7 introduced into the rotor 1 (the introduction of a separate nozzle with a nozzle for each solvent is possible), an additional solvent (10 kg of distilled water temperature from 10 to 80 ° C). Through the nozzle 8 introduced into the rotor 1, compressed air was supplied by short-time pulses in order to intensify the extraction process. Removing additional solvent with the extract was performed by increasing the rotor speed from the electric drive 13 (up to 500-600 rpm). At high speeds of the rotor 1, the annular web 3 under the action of centrifugal forces departed from the rotor 1, passing an additional solvent with the extract through the filter 2 of the rotor 1 and its holes into the housing 9 and further into the discharge pipe 10, and then into the receiving tank 12 of the additional product.

Далее производили удаление древесной крупы из ротора центрифуги: при вращении центрифуги на 200 об/мин под воздействием сжатого воздуха уплотненная древесная крупа распадается на мелкие фракции и всасывается от вакуумного насоса 15 в приемную трубу 6, находящуюся в полости ротора центрифуги, и по пневмотранспортной магистрали направляется в бункер-накопитель 14.Then the wood grain was removed from the centrifuge rotor: when the centrifuge is rotated 200 rpm under the influence of compressed air, the compacted wood grain breaks up into small fractions and is sucked from the vacuum pump 15 into the receiving pipe 6 located in the cavity of the centrifuge rotor, and is sent through the pneumatic transmission line to the storage hopper 14.

После удаления спирта и воды на вакуумном выпаривателе и кристаллизации из раствора с экстрактом, собранного в накопителе 11 (примерно 23 кг), получали 190 г дигидрокверцетина.After removal of alcohol and water on a vacuum evaporator and crystallization from a solution with an extract collected in drive 11 (approximately 23 kg), 190 g of dihydroquercetin were obtained.

После сушки из раствора с экстрактом, собранного в накопителе 12 (примерно 10 кг), получали 1,2 кг арабиногалактана.After drying from a solution with the extract collected in drive 12 (about 10 kg), 1.2 kg of arabinogalactan was obtained.

Таким образом, предложенные способ и устройство позволяют интенсифицировать процесс экстракции, снизить в 2-3 раза по сравнению с прототипом объем растворителей, и, как следствие, снизить в 2-3 раза энергозатраты на перегонку растворителей для получения конечного продукта. В прототипе при экстракции на малых оборотах из-за отсутствия кольцеобразного полотна растворитель с экстрактом не удерживается в роторе, и для экстрагирования продукта требуется значительный расход растворителя, при такой конструкции отношение сухого вещества сырья к растворителю не менее 1:8, в то время как в предложенном устройстве оно равно 1:2,5.Thus, the proposed method and device can intensify the extraction process, reduce by 2-3 times in comparison with the prototype the volume of solvents, and, as a result, reduce by 2-3 times the energy consumption for distillation of solvents to obtain the final product. In the prototype, when extracting at low speeds due to the absence of an annular web, the solvent with the extract is not retained in the rotor, and for the extraction of the product a significant consumption of solvent is required, with this design, the ratio of dry matter of the raw material to the solvent is not less than 1: 8, while the proposed device, it is 1: 2.5.

Заявленные способ и устройство могут использоваться, например, для экстрагирования бетулина из бересты, секоизоларицирезиола и арабиногалактана из сучковой массы пихты или лиственницы, для экстрагирования дигидрокверцетина и арабиногалактана (последний в качестве дополнительного продукта согласно приведенному примеру) из комлевой массы лиственницы, а также для экстрагирования иных продуктов из других видов растительного сырья. Возможно экстрагирование из уже использованного сырья содержащегося в нем возможного третьего продукта с применением еще одного растворителя.The claimed method and device can be used, for example, for extracting betulin from birch bark, secoisolaricresiol and arabinogalactan from a knot mass of fir or larch, for extracting dihydroquercetin and arabinogalactan (the latter as an additional product according to the above example) from the butt mass of larch, as well as for extracting other products from other types of plant materials. It is possible to extract from the already used raw materials the possible third product contained therein using another solvent.

Claims (9)

1. Способ экстрагирования растительного сырья, включающий экстрагирование и центрифугирование в одном устройстве, отличающийся тем, что сырье загружают в центрифугу при малых оборотах ротора, затем импульсами на малых оборотах ротора в сырье подают растворитель, затем при малых оборотах ротора интенсифицируют перемешивание сырья и растворителя импульсами вводимого сжатого газа до завершения процесса экстрагирования, при этом растворитель с продуктом остаются в центрифуге, после чего растворитель с продуктом выводят из центрифуги при больших оборотах ротора.1. The method of extraction of plant materials, including extraction and centrifugation in one device, characterized in that the raw materials are loaded into a centrifuge at low rotor speeds, then the solvent is fed into the raw materials by pulses at low rotor speeds, then the mixing of the raw materials and solvent is intensified by pulses at low rotor speeds injected compressed gas until the extraction process is completed, while the solvent with the product remains in the centrifuge, after which the solvent with the product is removed from the centrifuge at high rotor speeds. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при необходимости экстрагирования дополнительного продукта из уже использованного сырья в использованное сырье импульсами при малых оборотах ротора подают дополнительный растворитель, затем при малых оборотах ротора интенсифицируют перемешивание сырья и дополнительного растворителя импульсами вводимого сжатого газа до завершения процесса экстрагирования, при этом дополнительный растворитель с дополнительным продуктом остаются в центрифуге, после чего дополнительный растворитель с дополнительным продуктом выводят из центрифуги при больших оборотах ротора.2. The method according to claim 1, characterized in that, if it is necessary to extract the additional product from the already used raw materials, an additional solvent is supplied by pulses at low rotor speeds to the used raw materials, then, at low rotor speeds, the mixing of the raw material and additional solvent is intensified by pulses of introduced compressed gas until completion extraction process, while the additional solvent with the additional product remains in the centrifuge, after which the additional solvent with the additional with a fresh product is removed from the centrifuge at high rotor speeds. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют опилки лиственницы.3. The method according to claim 1, characterized in that the larch sawdust is used as raw material. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют водный раствор этанола с концентрацией от 60% до 90% и температурой от 10 до 40°С.4. The method according to claim 1, characterized in that the solvent used is an aqueous solution of ethanol with a concentration of from 60% to 90% and a temperature of from 10 to 40 ° C. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве дополнительного растворителя используют воду с температурой от 10 до 80°С.5. The method according to claim 2, characterized in that as an additional solvent using water with a temperature of from 10 to 80 ° C. 6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что отработанное сырье удаляют при малых оборотах ротора вакуум-отсосом.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the spent raw materials are removed at low rotor speeds by vacuum suction. 7. Устройство для экстрагирования растительного сырья, содержащее фильтрующий ротор с отверстиями для выхода продукта, расположенными на его наружной поверхности, и привод, отличающееся тем, что наружную поверхность ротора плотно охватывает закрепленное на нем кольцеобразное полотно из эластичного материала, перекрывающее выпускные отверстия для продукта и способное отходить от указанной наружной поверхности под воздействием центробежных сил вращения, а внутрь ротора введены патрубки загрузки сырья и выгрузки отработанного сырья, сопло импульсной подачи растворителя и сопло импульсной подачи сжатого газа.7. A device for extracting plant materials, containing a filtering rotor with holes for product outlet located on its outer surface, and a drive, characterized in that the outer surface of the rotor tightly encloses an annular web of elastic material fixed to it, overlapping the outlet for the product and capable of departing from the specified outer surface under the influence of centrifugal forces of rotation, and inside the rotor introduced pipes for loading raw materials and unloading waste raw materials, with PLO pulse solvent supply nozzle and the compressed gas pulse. 8. Устройство для экстрагирования растительного сырья по п.7, отличающееся тем, что оно содержит средства для вакуумного отсоса отработанного сырья из ротора, связанные с вакуумным насосом.8. A device for extracting plant materials according to claim 7, characterized in that it contains means for vacuum suction of waste raw materials from the rotor associated with a vacuum pump. 9. Устройство для экстрагирования растительного сырья по п.7, отличающееся тем, что вокруг ротора на кольцеобразное полотно снаружи плотно надевается кольцо из эластичного материала большей жесткости, способное перемещаться по боковой поверхности этого полотна. 9. A device for extracting plant materials according to claim 7, characterized in that around the rotor on the ring-shaped web, a ring of elastic material of greater stiffness is tightly put on the outside, able to move along the side surface of this web.
RU2010103487/05A 2010-02-04 2010-02-04 Method of extracting vegetable raw stock and device to this end RU2434662C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010103487/05A RU2434662C2 (en) 2010-02-04 2010-02-04 Method of extracting vegetable raw stock and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010103487/05A RU2434662C2 (en) 2010-02-04 2010-02-04 Method of extracting vegetable raw stock and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010103487A RU2010103487A (en) 2011-08-10
RU2434662C2 true RU2434662C2 (en) 2011-11-27

Family

ID=44754208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010103487/05A RU2434662C2 (en) 2010-02-04 2010-02-04 Method of extracting vegetable raw stock and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2434662C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728993C1 (en) * 2019-09-02 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Vegetable raw material extraction method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728993C1 (en) * 2019-09-02 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Vegetable raw material extraction method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010103487A (en) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11427784B2 (en) Methods for producing a high protein corn meal from a whole stillage byproduct and system therefore
EP2288422B1 (en) Apparatus and method for filtering a material from a liquid medium
CN104903012B (en) Multi-region screening installation
RU2434662C2 (en) Method of extracting vegetable raw stock and device to this end
PT671465E (en) METHOD FOR OBTAINING MUST FROM KITTENS OF GRAPES UNDERTAKING AT LEAST ONE CONFIGURATION PHASE
NO853409L (en) SPIN.
CN114345523B (en) Low-temperature continuous flash complete equipment and drying process
EP3724379B1 (en) System for refining vegetal fibres by vapour explosion and corresponding refining method
WO2018137794A1 (en) Extraction method for handling a lignin-containing mixture in a centrifuge
JP7254928B2 (en) Method and system for producing low-fat product
RU2799347C1 (en) Direct-flow screw extractor
RU2728993C1 (en) Vegetable raw material extraction method
RU2779646C1 (en) Method for producing a non-fat product and system for producing a non-fat product
RU2206568C1 (en) Method of processing leaf wood at separation of dihydroquercetin and device for realization of this method
CN115717084A (en) External circulation type extraction device and extraction method for extracting montan wax
RU2194762C1 (en) Method for separating final crystallization massecuite
WO2023004249A1 (en) Processing pomace from grape crush to harvest grape seeds
CA3067804A1 (en) Biomass extraction and centrifugation systems and methods

Legal Events

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

Effective date: 20180205