超微粉碎技術(shù)

根據(jù)粉碎加工技術(shù)的深度和粉體物料物理化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用性能的變化，一般將細(xì)粉體和微細(xì)粉體分為10—1000μm（細(xì)粉），0.1—10μm（超細(xì)粉）和0.001—0.1μm的細(xì)粉一般采用傳統(tǒng)的粉碎或磨粉設(shè)備及相應(yīng)的分級設(shè)備等進(jìn)行加工，這種加工技術(shù)稱為磨粉；小于0.1μm的超微細(xì)粉目前還難以完全用機(jī)械粉碎的方法加工，需要采用其他物理，化學(xué)，方法進(jìn)行加工；一般將加工0.1—10μ的超細(xì)粉體和相應(yīng)的分級技術(shù)稱為超細(xì)粉碎。

主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過程中的化學(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)、物理變化過程。

對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，亦稱溶劑萃取，簡稱萃取或抽提。選用的溶劑稱為萃取劑，以S表示；原料液中易溶于S的組分，稱為溶質(zhì)，以A表示；難溶于S的組分稱為原溶劑（或稀釋劑），以B表示。如果萃取過程中，萃取劑與原料液中的有關(guān)組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則稱之為物理萃取，反之則稱之為化學(xué)萃取。

正向進(jìn)料、反向進(jìn)水，物料與水的流動為逆向連續(xù)動態(tài)流動，使藥材和溶媒能保持相對運(yùn)動，使料液濃度擴(kuò)散更新持續(xù)作用，進(jìn)而了料液浸出速度快。同時管道便提取設(shè)備又解決了傳統(tǒng)逆流提取設(shè)備存在的物料無法攪拌、提取不均勻、密封性能不好，無法使用有機(jī)溶媒提取，內(nèi)部機(jī)械部件磨損、造成污染等問題。

常用的萃取塔型有：

①轉(zhuǎn)盤塔
在工作段中,等距離安裝一組環(huán)板,把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋轉(zhuǎn)的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機(jī)械裝置帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，有相當(dāng)高的分離效能，廣泛應(yīng)用于石油煉制工業(yè)和石油化工中。（見彩圖）

②脈動塔
在工作段中裝置成組篩板(無溢流管的)或填料。由脈動裝置產(chǎn)生的脈動液流，通過管道引入塔底，使全塔液體作往復(fù)脈動。脈動液流在篩板或填料間作高速相對運(yùn)動產(chǎn)生渦流，促使液滴細(xì)碎和均布。脈動塔能達(dá)到更高的分離效能，但處理量較小，常用于核燃料及稀有元素工廠。

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。20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)（例如水）中傳播時，根據(jù)惠更斯波動原理，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，使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動獲行的加速度和動能。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)生無數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)到上千個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。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(zhì)內(nèi)各點(diǎn)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(zhì)在超聲波場作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的加速度和動能，而且通過“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。

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）無需高溫。在40℃－50℃水溫F超聲波強(qiáng)化萃取，無水煮高溫，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間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時 間往往需要兩到三小時，是超聲波提取時間的3倍以上時間。（4）具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取。（5）超聲波萃取對溶劑和目標(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多、目標(biāo)萃取物范圍廣泛。（6）減少能耗。由于超聲萃取無需加熱或加熱溫度低，萃取時間短，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。