[发明专利]物料连续提取系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物料连续提取系统以及采用该系统对物料中的有效成分进行提取的方法。

背景技术

回流提取法是用易挥发的有机溶剂提取原料成分，将浸出液加热蒸馏，其中挥发性溶剂馏出后又被冷却，重复流回浸出容器中浸提原料，这样周而复始，直至有效成分回流提取完全的方法。回流提取也称为热回流提取，实验室为索氏提取，由于其中的固体物质连续不断地被新鲜溶剂萃取，与溶剂长期浸润固体提取有用物质的方法相比，既节约溶剂萃取效率又高，而且回流萃取工艺比较简单，因此在各种需要固-液提取的场合广泛使用。但回流萃取还是需要较长时间，而且所使用的溶剂需要有易挥发的特性，基本局限于有机溶剂。

超声波提取，或称为超声波萃取，是通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固-液萃取分离。超声波的空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。超声波在提取溶媒中产生“空化作用”和机械作用，导致溶液内气泡的形成、增长和爆破压缩，从而使固体样品分散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。超声波提取一般在较低的温度、常压下提取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便，适用范围广，因此广泛应用于中药材各种成分的萃取，但超声波提取一般为间歇式提取，要对物料中的目标产生达到完全有效的提取，需要采取加入体积远超过物料的溶剂的方法，或者采取多次分离、反复提取的方法，前一种提取方法需要加入大量的溶媒，大大地增加了提取的溶剂投入量和处理量；后者则工序繁复，增加了很多工作量。

CN201186168和CN101306255分别公布了一种热回流提取浓缩机组，都包括提取罐、过滤器、加热器、蒸发器、冷凝器、油水分离器等主要部件，根据各自需求不同还加入除沫器、真空转换罐等部件，其本质还是回流提取，而且都只能连续进液而不能连续进物料和排物料，所以对于物料的流动还是间歇提取。

CN2401245Y公开了一种用于中药提取的螺旋式连续逆流超声波浸出提取设备，该设备由单个或多个圆筒体组成，筒体内轴向位置设置的螺旋推进器或旋浆推进器，螺旋的叶片上密布小孔，通过物料和提取介质的逆流来达到提取的目的，超声波换能器并联布置在外壁上。该专利实现了超声波提取的连续萃取，但物料和提取介质的逆流很难控制，实际中难以实现连续操作，而且超声波换能器布置在外壁上，受到壁面的影响，损失部分能量。

CN2582599公开了分离式连续化逆流超声波天然药物提取器，该专利比专利CN2401245Y有了很大改进，该提取器的提取管设置于超声箱体中，提取管内部装物料，管外部超声波箱体中密封充满水，水介质和提取突破口的提取溶媒完全隔离，能够较好地实现逆流提取，超声箱的外壁设置超声波换能器，也会损失部分能量，而且很难实现规模化生产，扩大规模后，水介质和物料的接触难以保证，无法有效实现对物料有效成分的完全提取。

WO 02/45812 A2公开了一种一步净化碳纳米材料的超声波回流系统，由冷凝管、提取管、溶剂瓶、热源、超声波装置箱、过滤装置等部件组成，将提取管浸在设置超声波发生器的箱体内，提取管上接冷凝管，侧面由虹吸管与装溶剂的烧瓶连接，可以向提取器通入氧化性气体对材料进行氧化，通过回流溶剂和超声波的共同作用，起到对碳纳米材料的净化作用。该装置属于专用于净化的小型实验室处理装置。

以螺旋推进器为核心部件的超声波连续提取装置，液体与固体的流动方向不论是逆流还是顺流，都有如下特点：

1、不能保证液体与固体的完全接触；

2、螺旋推进器不宜过长，否则不能保证推进器中心直线向前运动而导致的设备损伤，这就限制了这种提取器不能保证单程将物料达到完全浸取，需要将物料反复投放，多次浸取；

3、该种提取装置不适宜粘度大或硬度大的固体物料，容易造成阻塞。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种物料连续提取系统，用于采用溶剂对物料中的有效成分进行连续提取，该系统包括：

提取罐，该提取罐为大致呈平行六面体的密闭容器，沿着该提取罐的纵向，该提取罐具有第一端和第二端，在所述第一端处设有物料入口，在所述第一端或所述第二端处设有物料出口；在所述提取罐的上部设有溶剂入口，在所述提取罐的下部设有溶液出口；

沿着所述提取罐的纵向，所述提取罐的下部设有提取槽，该提取槽用于容纳溶剂以及物料；

其中，沿着所述提取罐的纵向，在所述提取槽中设有物料传送机构，在所述提取槽中设有超声波发生器。