專利名稱：提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝及其濃縮裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物分離提取技術領域，具體涉及植物有效成份提取技術，更具體涉 及一種高效節(jié)能，能夠有效防止提取過程中有效成份氧化變性損失的，基于膜分離技術的 提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝及其濃縮裝置。
背景技術：
植物有效成份提取的現(xiàn)有技術是先將植物放置于提取罐進行加熱提取，通常為水 提取或乙醇提取一到二次，提取液經離心澄清或過濾后進行減壓蒸發(fā)得到浸膏?，F(xiàn)有技術 中采用的水提醇沉法，也需要蒸發(fā)乙醇獲得浸膏，中藥板藍根有效成份的提取即采用此法。 再有是采用醇提后蒸發(fā)乙醇制得水提液，再上樹脂吸附柱吸附有效成份，然后再用洗脫液 乙醇洗脫有效成份，蒸發(fā)洗脫液得到有效成份的，三七總甙的提取就是采用此法。綜合來 看，現(xiàn)有技術的植物提取過程均須采用蒸發(fā)濃縮工序，有的工藝甚至需要蒸發(fā)濃縮多達二、 三次?，F(xiàn)有技術的蒸發(fā)濃縮工藝，即便是減壓蒸發(fā)濃縮工藝，仍需要大量的蒸汽，必然消耗 大量的能源，同時還會排放大量的溫室氣體?，F(xiàn)有技術中，蒸汽能耗占植物提取成本的比例 也越來越高，許多制藥及植化企業(yè)迫切希望在蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié)來降低生產能耗，節(jié)約生產成 本，提高工作效率。而且現(xiàn)有技術需要長時間加熱，引起有效成份變性甚至被破壞，大大降 低了提取物品質和功效性。為此，本發(fā)明人經過潛心研究，研制開發(fā)出了一種基于膜分離技 術的提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝及其濃縮裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一個目的在于提供一種工藝簡便，高效節(jié)能，能夠有效防止提取過程 中有效成份氧化變性損失的，基于膜分離技術的提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝。本發(fā)明的另一目的在于提供一種實施第一目的的濃縮裝置。本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，包括溶劑提取、離心分離、過濾、膜濃縮工序，具 體包括以下工序A、溶劑提取原料配合溶劑按提取工藝提取，獲得提取液；B、離心分離；提取液導入離心分離設備中離心分離，得到澄清提取液；C、過濾將澄清提取液進行微濾或超濾，除去雜質及不溶物得到凈提取液；D、膜濃縮凈提取液通過膜濃縮裝置進行濃縮，同時回收溶劑；E、循環(huán)提取與濃縮回收的溶劑回流至提取裝置中補充提取溶劑的消耗；濃縮液 回流入濃縮循環(huán)罐進一步濃縮直至達到工藝要求的濃度。本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的，包括提取裝置、離心分離裝置、過濾裝置和膜濃 縮裝置，所述的提取裝置與離心分離裝置工藝連接；所述的離心分離裝置聯(lián)接濃縮循環(huán)罐， 濃縮循環(huán)罐出口設置節(jié)流閥并通過加壓泵聯(lián)接過濾裝置的進液側，過濾裝置的透過液側通 過加壓泵聯(lián)接膜濃縮裝置的進液側，膜濃縮裝置的濃縮液側通過節(jié)流閥聯(lián)接濃縮循環(huán)罐入 口，膜濃縮裝置的透過液側聯(lián)接溶劑回收罐，溶劑回收罐聯(lián)接提取裝置。
本發(fā)明采用膜分離技術替代現(xiàn)有技術的蒸發(fā)法濃縮，在常溫狀態(tài)下完成對植物有 效成份的提取濃縮，節(jié)能90%以上，同時減少了有效成份氧化變性和損失，提取率更高，品 質更好。本發(fā)明濃縮裝置工藝流程簡便，過濾濃縮裝置形成循環(huán)濃縮回路與提取、分離裝置 共同構成可連續(xù)提取、濃縮的閉合工藝系統(tǒng)。本發(fā)明裝置的熱交換裝置有助于熱源的充分 利用。


圖1為本發(fā)明工藝流程框圖；圖2為本發(fā)明裝置結構關系示意圖；圖3為本發(fā)明裝置另一實施例結構關系示意圖。圖中1_提取裝置，2-離心分離裝置，3-中轉罐，4-熱交換裝置，5-濃縮循環(huán)罐， 6-過濾裝置，7-膜濃縮裝置，8-溶劑回收罐，9-加壓泵，10-調節(jié)閥。具體實施方案下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以 限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換，均落入本發(fā)明的保護范圍。如圖1所示，本發(fā)明提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝包括溶劑提取、離心分 離、過濾、膜濃縮工序，具體包括以下工序A、溶劑提取原料配合溶劑按提取工藝提取，獲得提取液；B、離心分離提取液導入離心分離設備中離心分離，得到澄清提取液；C、過濾將澄清提取液進行微濾或超濾，除去雜質及不溶物得到凈提取液；D、膜濃縮凈提取液通過膜濃縮裝置進行濃縮，同時回收溶劑；E、循環(huán)提取與濃縮回收的溶劑回流至提取裝置中補充提取溶劑的消耗；濃縮液 回流入濃縮循環(huán)罐進一步濃縮直至達到工藝要求的濃度。所述的溶劑為水、甲醇、乙醇、石油醚、丙酮中的任意一種，使用其他類型的溶劑提 取不影響本發(fā)明工藝目的實現(xiàn)。所述的澄清提取液經換熱工序降至常溫后再進行膜過濾。所述的回收溶劑經換熱工序升溫接近提取溫度后回流至提取裝置中。圖2示出了本發(fā)明濃縮裝置的結構關系，包括提取裝置1、離心分離裝置2、過濾裝 置6和膜濃縮裝置7，所述的提取裝置1與離心分離裝置2工藝連接；所述的離心分離裝置 2聯(lián)接濃縮循環(huán)罐5，濃縮循環(huán)罐5出口設置節(jié)流閥10并通過加壓泵9聯(lián)接過濾裝置6的 進液側，過濾裝置6的透過液側通過加壓泵9聯(lián)接膜濃縮裝置7的進液側，膜濃縮裝置7的 濃縮液側通過節(jié)流閥10聯(lián)接濃縮循環(huán)罐5入口，膜濃縮裝置7的透過液側聯(lián)接溶劑回收罐 8，溶劑回收罐8聯(lián)接提取裝置1。圖3示出了本發(fā)明濃縮裝置另一種實施例，所述的離心分離裝置2與濃縮循環(huán)罐 5之間依次設置并工藝聯(lián)接中轉罐3和熱交換裝置4。所述的溶劑回收罐8通過管道經熱交換裝置4聯(lián)接提取裝置1。所述的過濾裝置6為微濾或超濾膜裝置。所述的離心分離裝置2為過濾式離心機、沉降式離心機、管式離心機中的一種。所述的膜濃縮裝置7為反滲膜和/或納濾膜裝置。
本發(fā)明工作原理本發(fā)明采用膜分離技術替代現(xiàn)有技術的蒸發(fā)濃縮，濃縮循環(huán)罐5、過濾裝置6和膜 濃縮裝置7形成了獨立濃縮循環(huán)回路，并與溶劑回收罐8、提取裝置1、離心分離裝置2配合 共同構成提取、分離、濃縮及溶劑回收的閉合工藝系統(tǒng)。同時增加了熱交換裝置4，實現(xiàn)了在 不加熱的狀態(tài)下對有效成份的濃縮，減少了蒸汽的使用，大量節(jié)省能源，減少溫室氣體的排 放。實施例1本實施例是對板藍根提取濃縮的中試試驗，從提取裝置1中取200kg粗提液，經沉 降離心機離心后獲得澄清液，將澄清液降溫至35°C進入濃縮循環(huán)罐5，從將澄清液泵送入 微濾裝置(孔徑為2 y m)，透過液進入膜濃縮裝置，循環(huán)濃縮20分鐘，得到濃縮液和水溶劑 (透過液)。具體分析結果見下表。濃縮效果分析 透過液分析結果 濃縮液干燥后干膏中靛玉紅含量為8.20 yg/g，而用常規(guī)蒸發(fā)方法含量為 5.8ug/go試驗結果說明采用膜分離技術的分離濃縮，可一步將粗提液蒸發(fā)脫水80%以 上，回收水不含有效成份，可直接回流至提取裝置1做提取溶劑，濃縮液經干燥后，有效成 份含量有明顯提高。實施例2本實施例是對三七總甙乙醇層析柱洗脫的提取液進行膜離心分離濃縮的試驗，取 三七總甙乙醇提取液20L，送入本發(fā)明裝置按本發(fā)明工藝進行膜離心分離濃縮，循環(huán)25分
鐘后，得到濃縮液和乙醇溶劑(透過液)，具體分析結果如下表。 本發(fā)明特點1、結構簡單，工藝流程簡便，工作時間短，效率高；2、不加熱狀態(tài)下濃縮，節(jié)能環(huán)保，較現(xiàn)有技術節(jié)能90%以上；
3、不加熱濃縮，減少了因蒸發(fā)濃縮而導致的有效成份氧化變性和損失，有效成份 提取率高，品質好。
權利要求
一種提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝，其特征是包括溶劑提取、離心分離、過濾、膜濃縮工序，具體包括以下工序A、溶劑提取原料配合溶劑按提取工藝提取，獲得提取液；B、離心分離；提取液導入離心分離設備中離心分離，得到澄清提取液；C、過濾將澄清提取液進行微濾或超濾，除去雜質及不溶物得到凈提取液；D、膜濃縮凈提取液通過膜濃縮裝置進行濃縮，同時回收溶劑；E、循環(huán)提取與濃縮回收的溶劑回流至提取裝置中補充提取溶劑的消耗；濃縮液回流入濃縮循環(huán)罐進一步濃縮直至達到工藝要求的濃度。
2.如權利要求1所述的提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝，其特征是所述的澄清提 取液經換熱工序降至常溫后再進行膜過濾。
3.如權利要求1所述的提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝，其特征是所述的回收溶 劑經換熱工序升溫接近提取溫度后回流至提取裝置中。
4.一種實現(xiàn)權利要求1所述工藝的濃縮裝置，包括提取裝置(1)、離心分離裝置(2)、 過濾裝置(6)和膜濃縮裝置(7)，所述的提取裝置(1)與離心分離裝置(2)工藝連接，其特 征是所述的離心分離裝置(2)聯(lián)接濃縮循環(huán)罐(5)，濃縮循環(huán)罐(5)出口設置節(jié)流閥(10) 并通過加壓泵(9)聯(lián)接過濾裝置(6)的進液側，過濾裝置(6)的透過液側通過加壓泵(9) 聯(lián)接膜濃縮裝置(7)的進液側，膜濃縮裝置(7)的濃縮液側通過節(jié)流閥(10)聯(lián)接濃縮循環(huán) 罐(5)入口，膜濃縮裝置(7)的透過液側聯(lián)接溶劑回收罐(8)，溶劑回收罐(8)聯(lián)接提取裝 置⑴。
5.如權利要求4所述的濃縮裝置，其特征是所述的離心分離裝置(2)與濃縮循環(huán)罐 (5)之間依次設置并工藝聯(lián)接中轉罐(3)和熱交換裝置(4)。
6.如權利要求4所述的濃縮裝置，其特征是所述的溶劑回收罐(8)通過管道經熱交 換裝置(4)聯(lián)接提取裝置(1)。
7.如權利要求4所述的濃縮裝置，其特征是所述的過濾裝置(6)為微濾或超濾膜裝置。
8.如權利要求4所述的濃縮裝置，其特征是所述的離心分離裝置(2)為過濾式離心 機、沉降式離心機、管式離心機中的任意一種。
9.如權利要求4所述的濃縮裝置，其特征是所述的膜濃縮裝置(7)為反滲膜和/或 納濾膜裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提取植物有效成份的節(jié)能濃縮工藝及其濃縮裝置。本發(fā)明工藝包括溶劑提取、離心分離、過濾、膜濃縮工序。濃縮裝置包括提取裝置、離心分離裝置、過濾裝置和膜濃縮裝置并構成閉和循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明采用膜離心分離技術替代現(xiàn)有技術的蒸發(fā)法濃縮，結構簡單，工作效率高，在不加熱狀態(tài)下完成對植物有效成份濃縮，較現(xiàn)有技術節(jié)能90％以上，同時減少了有效成份氧化變性和損失，提取率更高，品質更好。本發(fā)明構成提取、分離濃縮的閉合工藝系統(tǒng)，其中設置熱交換裝置有助于提高熱能的利用率。
文檔編號A61P11/04GK101879380SQ201010209340
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者戴群 申請人:戴群