膜提取分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的分離技術(shù)，其分離基本原理是利用化學(xué)成分分子量差異而達(dá)到分離目的．在中藥應(yīng)用方面主要是濾除細(xì)菌、微粒、大分子雜質(zhì)（膠質(zhì)、鞣質(zhì)、蛋白、多糖）等或脫色。該工藝與傳統(tǒng)的醇流工藝比較省去了醇沉工藝中的多道工序，達(dá)到除雜的目的，仍然保持了傳統(tǒng)中藥的煎煮和復(fù)方配伍具有侵膏干燥容易、吸濕性小，添加賦形劑少，節(jié)約大量乙醇和相應(yīng)的回收設(shè)備，縮短生產(chǎn)周期，減少工序及人員，節(jié)約熱能等特點(diǎn)。

主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)和物料分離、加熱冷卻，液體萃取，氣體吸收等化學(xué)、物理變化過(guò)程。

對(duì)于液體混合物的分離設(shè)備，除可采用蒸餾的方法外，還可采用萃取的方法，即在液體混合物（原料液）中加入一個(gè)與其基本不相混溶的液體作為溶劑，造成第二相，利用原料液中各組分在兩個(gè)液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分離。液-液萃取，亦稱(chēng)溶劑萃取，簡(jiǎn)稱(chēng)萃取或抽提。選用的溶劑稱(chēng)為萃取劑，以S表示；原料液中易溶于S的組分，稱(chēng)為溶質(zhì)，以A表示；難溶于S的組分稱(chēng)為原溶劑（或稀釋劑），以B表示。如果萃取過(guò)程中，萃取劑與原料液中的有關(guān)組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則稱(chēng)之為物理萃取，反之則稱(chēng)之為化學(xué)萃取。

萃取設(shè)備又稱(chēng) 萃取器，一類(lèi)用于萃取操作的傳質(zhì)設(shè)備，能夠使萃取劑與料液良好接觸，實(shí)現(xiàn)料液所含組分的完善分離，有分級(jí)接觸和微分接觸兩類(lèi)。在萃取設(shè)備中，通常是一相呈液滴狀態(tài)分散于另一相中，很少用液膜狀態(tài)分散的。

2萃取設(shè)備類(lèi)型編輯
萃取設(shè)備類(lèi)型很多，按設(shè)備結(jié)構(gòu)分為三類(lèi)：

混合澄清器 　由混合室和澄清室兩部分組成,屬于分級(jí)接觸傳質(zhì)設(shè)備?；旌鲜抑醒b有攪拌器，用以促進(jìn)液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相，借此重相在級(jí)間流轉(zhuǎn)。澄清室是水平截面積較大的空室，有時(shí)裝有導(dǎo)板和絲網(wǎng)，用以加速液滴的凝聚分層。根據(jù)分離要求，混合澄清器可以單級(jí)使用,也可以組成級(jí)聯(lián)。當(dāng)級(jí)聯(lián)逆流操作時(shí),料液和萃取劑分別加到級(jí)聯(lián)兩端的級(jí)中，萃余液和萃取液則在相反位置的級(jí)中導(dǎo)出?；旌鲜业墓ぷ魅莘e可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過(guò)程所需時(shí)間算出。澄清室的水平截面積，可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數(shù)須經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。一般認(rèn)為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時(shí)，級(jí)效大致相等。因此，在放大設(shè)計(jì)時(shí)，可按實(shí)測(cè)的萃取時(shí)間與分層速度設(shè)計(jì)生產(chǎn)設(shè)備?；旌铣吻迤鹘Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，級(jí)，放大效應(yīng)小，能夠適應(yīng)各種生產(chǎn)規(guī)模，但投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大。

③振動(dòng)板塔
將篩板連成串，由裝于塔頂上方的機(jī)械裝置帶動(dòng)，在垂直方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，借此攪動(dòng)液流，起著類(lèi)似于脈動(dòng)塔中的攪拌作用。

萃取塔設(shè)計(jì)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(jù)塔的特性以及物系性質(zhì)和分離要求，確定傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)，后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當(dāng)量高度與理論級(jí)數(shù)計(jì)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(zhì)。（1）加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)（例如水）中傳播時(shí)，根據(jù)惠更斯波動(dòng)原理，在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（包括藥材重要效成分的質(zhì)點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)獲行的加速度和動(dòng)能。質(zhì)點(diǎn)的加速度經(jīng)計(jì)算一般可達(dá)重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點(diǎn)上而使之獲得的加速度和動(dòng)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(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應(yīng)”，“空化效應(yīng)”不斷產(chǎn)生無(wú)數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)到上千個(gè)大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強(qiáng)大沖擊波作用在中藥材上，使其中藥材成分物質(zhì)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(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來(lái)。加速植物有效成份的浸出提取。 （3）超聲波的振動(dòng)勻化（Sonication）使樣品介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)受到的作用一致，使整個(gè)樣品萃取更均勻。 綜上所述，中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場(chǎng)作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的加速度和動(dòng)能，而且通過(guò)“空化效應(yīng)”獲得強(qiáng)大的外力沖擊，所以能率并充分分離出來(lái)。

適用于中藥材有效成份的萃取，是中藥制藥改變傳統(tǒng)的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比，超聲波萃取具有如下特點(diǎn)：

（1）無(wú)需高溫。在40℃－50℃水溫F超聲波強(qiáng)化萃取，無(wú)水煮高溫，不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定，易水解或氧化特性的藥效成份。超聲波能促使植物細(xì)胞地破壁，提高中藥的療效。（2）常壓萃取，安全性好，操作簡(jiǎn)單易行，維護(hù)保養(yǎng)方便。 （3）萃取。超聲波強(qiáng)化萃取20～40分鐘即可獲佳提取率，萃取時(shí)間僅為水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分，萃取量是傳統(tǒng)方法的二倍以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超聲波在65～70oC工作效率非常高。而溫度在65oC度內(nèi)中草藥植物的有效成份基本沒(méi)有受到破壞。加入超聲波后（在65度條件下），植物有效成份提取時(shí)間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時(shí) 間往往需要兩到三小時(shí)，是超聲波提取時(shí)間的3倍以上時(shí)間。（4）具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類(lèi)成份均可超聲萃取。（5）超聲波萃取對(duì)溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)（如極性）關(guān)系不大。因此，可供選擇的萃取溶劑種類(lèi)多、目標(biāo)萃取物范圍廣泛。（6）減少能耗。由于超聲萃取無(wú)需加熱或加熱溫度低，萃取時(shí)間短，因此大大降低能耗。 （7）藥材原料處理量大，成倍或數(shù)倍提高，且雜質(zhì)少，有效成分易于分離、凈化。 （8）萃取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。