Циркуляционная экстракция

Этот метод используют при применении легколетучих извлека- телей (этилового эфира, хлороформа, хлористого метилена) с низкой температурой кипения и небольшой теплотой парообразования Циркуляционную экстракцию осуществляют в установке типа «Сокслет» (рис, 2-9). ® В аппарат (1) послойно загружают растительное сырьё, заливают извлекателем и настаивают в течение определённого времени. Затем подают избыток извлекателя и вытяжка сливается через сифон (2) в выпарной аппарат (3), где при подаче теплоагента отгоняется растворитель. Вторичный пар конденсируется в змеевиковом или трубчатом холодильнике (4) и поступает в сборник (5), из которого вновь — на сырьё. При постепенном заполнении сырья отгоном, когда высота экстрагента достигает определённой величины, через сифон опять осуществляется слив вытяжки. Таким образом цирку ляция экстрагента происходит повторно и экстрагирование проводят до истощения растительного материала. Извлекатель отгоняют непрерывно, а слив вытяжки происходит периодически. После достижения определённого выхода лекарственных веществ перекрывают вентиль на линии подачи отгона в экстрактор, из вытяжки отгоняют растворитель до получения густого экстракта. Из отработанного сырья осуществляют регенерацию (рекуперацию) ценного извлекателя путём подачи «острого» пара. Метод циркуляционной экстракции имеет следующие преимущества. • Использование небольшого количества экстрагента. • Создание высокой разности концентраций на границе раздела фаз (на сырьё каждый раз поступает чистый экстрагент). • Сокращение общей длительности экстрагирования. ® Достижение высокого выхода действующих веществ. Недостатки метода — экстрактивные вещества длительно подвергаются термообработке, а на отгонку расходуется большое количество теплоагента. При применении для экстракции растворителей с низкой температурой кипения и небольшой теплотой парообразования получают качественный экстракт при сравнительно небольших затратах теплоагента.

Непрерывные методы экстрагировании

Метод протовоточной непрерывной экстракции Этот метод используют для крупномасштабного и, как правило, массового производства, связанного с переработкой больших объёмов растительного сырья. Целесообразно использовать непрерывно действующие экстракторы со стабильным режимом экстрагирования, когда одновременно с определённой скоростью в экстрактор загружают растительный материал и с противоположной стороны подают экстрагент, сливают вытяжку и выгружают шрот.

Предложено много конструкций аппаратов непрерывного действия, в основном для экстракции сахара из сахарной свёклы и масел из различных видов семян. Лишь немногие из них нашли применение в химико-фармацевтической промышленности. Такое положение объясняют большим разнообразием растительного сырья, его неоднородностью, различной набухаемостью. Экстракторы, используемые для растительного сырья, подразделяют на два класса: аппараты погружного типа и аппараты многократного орошения.

Аппараты погружного типа

Характерная особенность аппаратов погружного типа — перемещение сырья в объёме растворителя. По расположению экстракционной камеры эти аппараты подразделяют на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные экстракторы имеют более высокий коэффициент заполнения (ε), чем горизонтальные, однако горизонтальные удобнее в эксплуатации.

Основные преимущества аппаратов погружного типа — высокий коэффициент использования объёма аппарата (До 0,9), достижение хорошего контакта между фазами, а также возможность интенсифицировать процесс путём установки вибраторов, пульсаторов и т.д.

недостатки • значительное продольное перемешивание вытяжки, что существенно снижает движущую силу процесса (разность концентраций). Для компенсации потерь, связанных с продольным смешением, аппараты погружного типа должны работать с повышенным соотношением экстрагент-сырьё, т.е. на них целесообразно получать не концентрированные, а разбавленные вытяжки. • Непрерывное перемешивание сырья приводит к его измельчению, а следовательно — к загрязнению получаемых вытяжек мелкими частицами, что требует дополнительной их очистки. • Аппараты этого типа устойчиво работают на стандартном сырье. Небольшие отклонения во фракционном составе сырья могут вызвать образование уплотнений и нарушение противотока, так как слой сырья в аппарате имеет боя£щое гидравлическое сопротивление. Область применения экстрактрров погружного типа — экстракция относительно крупного растительного сырья с небольшим количеством мелких фракций для получения извлечения в соотношении 1:5-1:10, что используется в крупнотоннажном массовом производстве.