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萃取設備
萃取塔 用于萃取的塔設備,有填充塔、篩板塔、轉盤塔、脈動塔和振動板塔等。塔體都是直立圓筒。輕相自塔底進入,由塔頂溢出;重相自塔頂加入,由塔底導出;兩者在塔內作逆向流動。除篩板塔外,各種萃取塔大都屬于微分接觸傳質設備。塔的中部是工作段,兩端是分離段,分別用于分散相液滴的凝聚分層,以及連續相夾帶的微細液滴的沉降分離。在萃取用的填充塔和篩板塔中,液體依靠自身的能量進行分散和混合,因而設備效能較低,只用于容易萃取或要求不高的場合。
③振動板塔
將篩板連成串,由裝于塔頂上方的機械裝置帶動,在垂直方向作往復運動,借此攪動液流,起著類似于脈動塔中的攪拌作用。
萃取塔設計主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度,得出塔截面,算出塔徑。然后根據塔的特性以及物系性質和分離要求,確定傳質單元高度和傳質單元數,后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當量高度與理論級數計算工作段高度的。
超聲波萃取中藥材的性,是基于超聲波的特殊物理性質。(1)加速介質質點運動。20 KHz聲波頻率的超聲波的連續介質(例如水)中傳播時,根據惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質質點(包括藥材重要效成分的質點)的運動,使介質質點運動獲行的加速度和動能。質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質點上而使之獲得的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。 (2)空化作用。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”,“空化效應”不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結構的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。 (3)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質內各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。 綜上所述,中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊,所以能率并充分分離出來。