中药提取液的浓缩与干燥课件

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1、主讲人：文德鉴湖北民族学院医学院第七章中药提取液的浓缩与干燥【学习目的要求】掌握：1.影响浓缩的因素2.常用的浓缩方法原理及应用3.影响干燥的因素4.常用的干燥方法原理及其应用第一节浓缩浓缩——回收溶剂蒸气、使溶剂与提取物质分离的过程。目的：使大量提取精制液缩小体积成半成品或成品；单体有效成分经浓缩成过饱和溶液析出而提纯。浓缩的手段——沸腾蒸发一、影响浓缩效率的因素：（一）蒸发(传热)原理：沸腾蒸发器效率与生产强度关系：U：生产强度K：传热系数r’(KJ/kg)：二次蒸汽的汽化潜能；A：蒸发器传热面积；W：蒸发量△tm：加热蒸气的饱和温度与溶液

2、沸点之差—传热温度差装在密闭容器中的液体，随着蒸发过程的进行，蒸气密度不断增加，返回液体的分子数也不断增多。当在相同的时间内由液体中跑出的分子与返回液体的分子数相等时，宏观蒸发过程停止，蒸气达到饱和状态，称为饱和蒸气，对应的压强称为饱和蒸气压。饱和蒸气压与温度有关，温度越高，饱和蒸气压越大，饱和蒸气压的密度与蒸气压有关，压强越大，密度越大。（二）影响浓缩效率的因素△tm的影响：提高加热蒸汽压，使△tm;减压蒸发降低浓缩液的沸点使△tm溶液的沸点随浓度增加而逐渐升高而使△tm控制适宜的液层深度。;2.传热系数K的主要影响加热管垢层使K降低；提高管内

3、传热膜系数（αi）使沸腾区膜状流动段延长，缩短预热区使αi加大：∴药液预热沸腾后进入蒸发器，使蒸发液作膜状快速流动αi加大二、浓缩方法与设备（一）常压蒸发特点：液体表面压力P大，蒸发需较高温度，液面浓度高,粘度也增大，因而使液面产生结膜现象而不利于蒸发，搅拌有利蒸发应用：耐热物料（二）减压蒸发原理:密闭的容器中，通过减压抽掉并排除液面上的空气和蒸汽，以降低其内部压力、使液体沸点降低而沸腾蒸发的一种操作。特点:1.沸点降低，汽化潜能增大(耗能)2.温度低、速度快应用：易因热分解失效的成分有机溶剂的蒸发，回收设备：生产：真空浓缩罐；减压蒸馏设备；（三

4、）薄膜浓缩:原理:减压条件下使液体形成薄膜而增加了巨大蒸发表面迅速蒸发的方法两种方式:1.液体薄膜快速在加热面流动而蒸发；2.使药液剧烈沸腾产生大量泡沫,以泡沫内外表面为蒸发面。设备：1.小型薄膜蒸发装置:旋转薄膜蒸发生产：①升膜式蒸发器—沸腾区管束长②降膜式蒸发器—液体重力与蒸汽作用从上到下流动；应用：粘度大、浓度高药液③刮板式薄膜蒸发器—刮板转子将药液刮涂成薄膜进行蒸发的高效浓缩设备。应用：易起泡、易结垢的药液④离心薄膜蒸发设备:原理:药液经离心分离、分散成薄膜而蒸发。料液—锥形盘传热面中央—高速离心分散—成膜—蒸发应用：中药提取物、抗生素、

5、生化制品（四）多效蒸发设备:原理:根据能量守恒定律:低温低压(真空)蒸气含有的热能与高温高压含有的热能相差很小而汽化热反而高而设计。多效蒸发类型：顺流式:浓缩液浓度依次逐渐加大、蒸汽温度逐渐降低；2.逆流式：稠度加大、温度升高，适合粘度大的药物；3.平流式(并流式)：药料与蒸汽走向一致,适宜易从各效析出结晶的料液。4.错流式：蒸气从一效—二效—三效；药液从二效—三效—一效；所以料液最后一效浓缩温度高.第二节干燥一、物料中所含水分的性质1.结合水:存在于细小毛细管中和细胞中的水分,结合力强,难除去2.非结合水:润湿、粗大毛细管、物料孔隙中的水份,结

6、合力弱,易除去3.平衡水:物料中的水分与湿空气处于动态平衡状态时所含的一定量不可除去的水分(平衡水分与物料性质空气状态有关)4.自由水:包括全部非结合水和部分结合水)干燥过程中可除去自由水,不能除去平衡水.固体物料中所含水分相互关系示意图干燥速率曲线C：物料含湿量；U：干燥速率二、影响干燥的因素1.被干燥物料的性质：是影响干燥速率的主要因素；湿物料的形状大小料层厚薄;物料水分结合方式、含水量；物料性状2.干燥介质的温度、湿度与流速:相对提高温度使干燥速率加快降低有限空间相对湿度可提高干燥效率（除湿机、排风、吸湿机）加大空气流速减小气膜厚度降度表面

7、汽化阻力。3.干燥速度与干燥方法干燥速度不宜过快,太块：易使表面假干现象干燥效率:静态干燥要逐渐升温,否则易出现结壳、假干现象提高干燥速率:动态干燥，大大增加其暴露面积,有利于干燥效率4.压力:减压干燥优点:改善蒸发、加快干燥；降低干燥温度,加快蒸发速度产品疏松质量稳定三、干燥方法与设备(一)烘干法原理:静态干燥,干燥速度不宜太快(假干现象)设备：烘箱、烘房（生产）；用于：各类物料干燥干热灭菌(二)鼓式干燥法:原理:湿物料蘸附在被加热的金属转鼓上—热传导方式提供汽化所需热量干燥物料。适用：浓缩药液及粘稠液体的干燥浸膏的干燥设备：单鼓式薄膜干燥器,

8、双鼓式薄膜干燥器(三)带式干燥法:原理:湿物料平铺在传送带上传送入箱内，经箱内干热气流或红外线、微波干燥物料后传送出干燥箱外。应用：药材