專利名稱：集成膜循環(huán)提取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于提取分離技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于化工、制藥、食品及濕法冶金等行業(yè)，具體涉及一種利用提取技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合對(duì)物料中有效成份進(jìn)行集成化循環(huán)提取的集成膜循環(huán)提取裝置。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)是21世紀(jì)十大高新科技之一，該技術(shù)促進(jìn)了生化、生物分離技術(shù)的革命，在各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。我國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始在制藥及食品生產(chǎn)工藝中試驗(yàn)應(yīng)用膜分離技術(shù)。其中陶瓷或不銹鋼膜過(guò)濾澄清技術(shù)、納濾技術(shù)或反滲透濃縮技術(shù)已經(jīng)有一些工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例。還有膜生物反應(yīng)器在環(huán)保上也有許多應(yīng)用實(shí)例，超聲波(微波)萃取也屬于有應(yīng)用實(shí)例的新型提取工藝技術(shù)。
傳統(tǒng)提取工藝的提取過(guò)程、分離過(guò)程、濃縮過(guò)程及溶劑回收過(guò)程是相互獨(dú)立，依次完成的，過(guò)程之間均需要人工介入，不能有機(jī)地銜接，無(wú)法實(shí)現(xiàn)提取過(guò)程的自動(dòng)化。最近幾年來(lái)，也有人在中藥制藥行業(yè)中將膜分離及膜濃縮集成在一起，實(shí)現(xiàn)了提取液的膜分離及膜濃縮。但也僅是以分離及濃縮為目的，未能實(shí)現(xiàn)膜分離技術(shù)與提取器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。本實(shí)用新型的目的，是將提取、分離、濃縮集成在一起，各道工藝有機(jī)巧妙地連接形成閉路連續(xù)無(wú)限循環(huán)提取裝置。
傳統(tǒng)的獨(dú)立過(guò)程提取工藝如果實(shí)現(xiàn)循環(huán)提取時(shí)，只能將提取液循環(huán)泵入提取器中，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)周期后，提取液中有效成份含量達(dá)到最大飽和值時(shí)不能在繼續(xù)提取有效成份，必須停止循環(huán)，放出提取液。此時(shí)原料中的有效成份并沒(méi)有提取完全，要繼續(xù)提取更換新的提取溶劑，進(jìn)行下一循環(huán)提取。傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器提取率比較低，要提高提取率用有限增加反應(yīng)時(shí)間或?qū)⒎磻?yīng)余留殘?jiān)M(jìn)行多次反應(yīng)的方法，工序繁瑣、難以控制。傳統(tǒng)方法為提高提取率，用多個(gè)萃取柱串聯(lián)進(jìn)行多次萃取。由于其不連續(xù)、間斷性的特點(diǎn)，提取周期長(zhǎng)、成本高，只能進(jìn)行有限次數(shù)的有限提取，遠(yuǎn)不能做到將原料有效成份提取完全，造成原料有效成份的損失、浪費(fèi)。為此，本實(shí)用新型人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期潛心研究，研制開(kāi)發(fā)了一種中試級(jí)集成膜循環(huán)提取裝置，試驗(yàn)證明應(yīng)用效果良好。
實(shí)用新型方案本實(shí)用新型的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，基于提取技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，集循環(huán)提取、分離、濃縮、溶劑回收四過(guò)程一體的集成膜循環(huán)提取裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的主要包括提取器裝置、膜分離裝置和膜濃縮回收裝置。提取器裝置通過(guò)泵送裝置與膜分離裝置進(jìn)液側(cè)相連通，膜分離裝置提取液側(cè)與成品容器進(jìn)液口相連通，成品容器出液口通過(guò)泵送裝置與濃縮膜回收裝置進(jìn)口側(cè)相連通，濃縮膜透過(guò)液與提取器裝置進(jìn)口相連通，濃縮膜回收裝置濃縮液側(cè)通過(guò)節(jié)流閥與成品容器進(jìn)口相連通；膜分離裝置的濃縮液通過(guò)閥與提取器裝置進(jìn)液口相連通。
本實(shí)用新型是一種循環(huán)提取裝置，可用于化工、制藥、食品及濕法冶金等行業(yè)，其特征是用各種類型的提取器與膜集成來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)提取，將提取器、分離膜及有機(jī)濃縮膜巧妙地結(jié)合連接在一起，形成閉路連續(xù)無(wú)限循環(huán)提取裝置。本實(shí)用新型將循環(huán)提取、分離、濃縮及溶劑回收四個(gè)工序過(guò)程有機(jī)結(jié)合連接在一起，實(shí)現(xiàn)了四個(gè)過(guò)程同時(shí)連續(xù)、循環(huán)進(jìn)行，大大節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間、提高了工作效率。更重要的是實(shí)現(xiàn)了通過(guò)不斷有回收溶劑加入的連續(xù)無(wú)限循環(huán)提取，來(lái)最大限度地提高有效成分的提取率。實(shí)現(xiàn)了用無(wú)限增加循環(huán)提取時(shí)間來(lái)彌補(bǔ)低溫下提取率不足的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)低溫或常溫下也能獲得最高提取率。
以下結(jié)合附圖
與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型主要包括提取器裝置1、膜分離裝置2和濃縮膜回收裝置3。提取器裝置1通過(guò)粗濾液泵送裝置4與膜分離裝置2進(jìn)液側(cè)相連通，分離膜提取裝置2提取液側(cè)與成品容器6進(jìn)液口相連通，成品容器6出液口通過(guò)提取液泵送裝置5與濃縮膜回收裝置3進(jìn)口側(cè)相連通，濃縮膜回收裝置3透過(guò)液側(cè)與提取器裝置1進(jìn)口相連通，濃縮膜回收裝置3濃縮液側(cè)通過(guò)節(jié)流閥V5與成品容器6進(jìn)口相連通；膜分離裝置2濃縮液側(cè)通過(guò)閥V3與提取器裝置1進(jìn)液口相連通。
所述的提取器裝置1進(jìn)液口與其出液口之間設(shè)置調(diào)節(jié)閥V1；所述的提取器裝置1與粗濾液泵送裝置4之間設(shè)有粗濾裝置9。
所述的粗濾液泵送裝置4與膜分離裝置2之間設(shè)有節(jié)流閥V2、壓力計(jì)P1。
所述的膜分離裝置2提取液側(cè)與成品容器6之間設(shè)有在線光譜檢測(cè)裝置7和/或在線取樣裝置8，以及提取液流量計(jì)FM2。
所述的提取液泵送裝置5與濃縮膜回收裝置3之間設(shè)置節(jié)流閥V4、壓力計(jì)P2。
所述的濃縮膜回收裝置3與成品容器6進(jìn)液口之間設(shè)置節(jié)流閥V5、流量計(jì)FM3。
所述的提取器裝置1進(jìn)液口與膜分離裝置2濃縮液出口之間設(shè)置節(jié)流閥V3、流量計(jì)FM1。
在閉路循環(huán)提取回路之分離膜工序之后，設(shè)置提取液在線檢測(cè)裝置?？梢圆捎迷诰€光譜檢測(cè)或取樣色譜檢測(cè)。當(dāng)有效成份達(dá)到規(guī)定或理想的檢測(cè)下限時(shí)，循環(huán)分離提取過(guò)程完成。
本實(shí)用新型的工作原理本實(shí)用新型基于提取技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合而設(shè)計(jì)，提取器用于有效成分的提取，分離膜用于有效成份與原料的分離(固液分離及澄清)；納濾或反滲透膜用于有效成份的濃縮與溶劑的回收(液—液分離)，將提取、分離、濃縮的各道獨(dú)立工序有機(jī)地構(gòu)成閉路連續(xù)循環(huán)工作裝置。
本實(shí)用新型的提取器裝置1可以是生物化工行業(yè)的常壓生物反應(yīng)器；可以為中藥、食品、化工行業(yè)的常壓冷浸、水煎、溫浸、熱回流提取器；可以為化工行業(yè)超聲波或微波提取器；也可以為濕法冶金行業(yè)中金屬礦物溶劑萃取裝置，均能夠構(gòu)成本實(shí)用新型的閉路循環(huán)工作裝置，不影響本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的分離膜可以是無(wú)機(jī)膜(如陶瓷膜或不銹鋼膜)，也可以是抗污染的有機(jī)高分子材料膜。
本實(shí)用新型的濃縮膜為納濾膜或反滲透膜，在常溫提取時(shí)用常溫膜，在高溫提取時(shí)用耐高溫膜。
本實(shí)用新型裝置，特別適用于原料中有效成分含量低而價(jià)值較高的有效成分提取，也適用于有效成分不能加熱及保留天然植物色、香、味的低溫提取。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)1、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了提取、分離、濃縮和溶劑回收的合理集成及連續(xù)同步，不間斷運(yùn)行。對(duì)于稀有貴金屬的提取，實(shí)現(xiàn)有毒溶劑的閉路循環(huán)使用，直至零排放。
2、實(shí)現(xiàn)了無(wú)限循環(huán)提取，最大限度地提高提取率。
3、使低溫提取成為可能；4、實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)約溶劑，大幅度減低生產(chǎn)成本。
5、實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜工藝的簡(jiǎn)單化、合理化，有效地提高生產(chǎn)率。
權(quán)利要求1.一種集成膜循環(huán)提取裝置，主要包括提取器裝置(1)、膜分離裝置(2)濃縮膜回收裝置(3)，其特征是提取器裝置(1)通過(guò)粗濾液泵送裝置(4)與膜分離裝置(2)進(jìn)液側(cè)相連通，膜分離裝置(2)提取液側(cè)與成品容器(6)進(jìn)液口相連通，成品容器(6)出液口通過(guò)提取液泵送裝置(5)與濃縮膜回收裝置(3)進(jìn)口側(cè)相連通，濃縮膜回收裝置(3)透過(guò)液側(cè)與提取器裝置(1)進(jìn)口相連通，濃縮膜回收裝置(3)濃縮液側(cè)通過(guò)節(jié)流閥V5與成品容器(6)進(jìn)口相連通；膜分離裝置(2)濃縮液側(cè)通過(guò)閥V3與提取器裝置(1)進(jìn)液口相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的提取器裝置(1)進(jìn)液口與其出液口之間設(shè)置調(diào)節(jié)閥V1。
3.如權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的提取器裝置(1)與粗濾液泵送裝置(4)之間設(shè)有粗濾裝置(9)。
4如權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的粗濾液泵送裝置(4)與膜分離裝置(2)之間設(shè)有節(jié)流閥V2、壓力計(jì)P1。
5.權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的膜分離裝置(2)提取液側(cè)與成品容器(6)之間設(shè)有在線檢測(cè)裝置(7)以及提取液流量計(jì)FM2。
6.權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的提取液泵送裝置(5)與濃縮膜回收裝置(3)之間設(shè)置節(jié)流閥V4、壓力計(jì)P2。
7.權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的濃縮膜回收裝置(3)與成品容器(6)進(jìn)液口之間設(shè)置節(jié)流閥V5、流量計(jì)FM3。
8.權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的提取器裝置(1)進(jìn)液口與膜分離裝置(2)濃縮液口之間設(shè)置節(jié)流閥V3、流量計(jì)FM1。
9.權(quán)利要求1或4或5或7所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的膜分離裝置(2)提取液側(cè)與成品容器(6)之間設(shè)有在線光譜檢測(cè)裝置(7)和/或在線取樣裝置(8)。
10.如權(quán)利要求1或2或3所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的提取器裝置(1)為常壓生物反應(yīng)器，或常壓冷浸、水煎、溫浸、熱回流提取器，或超聲波或微波提取器，或金屬礦物溶劑萃取裝置。
11.如權(quán)利要求1所述的集成膜循環(huán)提取裝置，其特征是所述的膜分離裝置(2)中的分離膜是無(wú)機(jī)膜，如陶瓷膜或不銹鋼膜，或有機(jī)高分子材料膜；濃縮膜回收裝置(3)中的濃縮膜為納濾膜或反滲透膜，宜選用耐溫在45℃以上的膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成膜循環(huán)提取裝置。提取器裝置(1)通過(guò)粗濾液泵送裝置(4)與膜分離裝置(2)進(jìn)液側(cè)相連通，膜分離裝置提取液側(cè)與成品容器(6)進(jìn)液口相連通，成品容器(6)出液口通過(guò)提取液泵送裝置(5)與濃縮膜回收裝置(3)進(jìn)口側(cè)相連通，濃縮膜回收裝置透過(guò)液側(cè)與提取器裝置(1)進(jìn)口相連通，濃縮膜回收裝置濃縮液側(cè)通過(guò)節(jié)流閥V5與成品容器(6)進(jìn)口相連通；膜分離裝置(2)濃縮液側(cè)通過(guò)閥V3與提取器裝置(1)進(jìn)液口相連通。實(shí)現(xiàn)了提取分離的合理集成及連續(xù)同步，無(wú)限循環(huán)提取，提高提取率和生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)B01D61/00GK2792589SQ20052002245
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者戴群 申請(qǐng)人:戴群