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1、第六章 中药提取液的浓缩与干燥本章要求1、掌握常用的浓缩方法和干燥方法2、熟悉影响浓缩和干燥效率的因素 第一节第一节浓缩浓缩 含含义：蒸蒸发（浓缩）溶液受溶液受热借气化作用除去溶媒而达到借气化作用除去溶媒而达到浓缩的的过程程 蒸蒸发过程：程：热能能 气化水分气化水分 传热 传质 湿物料湿物料蒸蒸发器生器生产强度度U U的表达式的表达式 tmtm 加加热蒸汽的蒸汽的饱和温度与溶液沸点之差和温度与溶液沸点之差W-W-蒸蒸发量量 K K 蒸蒸发器的器的传热总系数系数A-蒸蒸发器的器的传热面面积r r 二次蒸汽的气化潜能二次蒸汽的气化潜能U U 与与 蒸蒸发器器传热总系数系数 K K、tmtm成正比成
2、正比一、一、影响蒸影响蒸发效率的因素效率的因素 提高提高tmtm的措施的措施提高传热温度差tm：提高加热蒸汽的压力；减低冷凝器中二次蒸汽的压力增大总传热系数K K：蒸发器K值的影响，如盘管式、升膜式、离心式 K K 1 1 1 1 1/1/0 0 1/i1/iR RW W+Rs Rs 0 0 管管间蒸气冷凝蒸气冷凝传热膜系数膜系数 i i 管内溶液沸管内溶液沸腾传热膜系数膜系数 ii最大最大 R RW W 管壁管壁热阻（很小，可略去不阻（很小，可略去不计）Rs Rs 管内垢管内垢层热阻阻 定期除垢定期除垢操作注意事项1、保证有效成分不被破坏下，提高温度2、加压或减压浓缩3、增加蒸发面积：薄膜浓
3、缩4、减低液面蒸气浓度：吹风、抽走蒸气5、加强搅拌：破坏液面膜6、液面不宜过深 常常压蒸蒸发 减减压蒸蒸发100100以下以下 （近（近100100）40 406060（温度（温度较低）低）有效成分受有效成分受热易破坏易破坏 防止有效成分防止有效成分热解破坏解破坏效率低效率低 效率效率较高高 溶媒无法回收溶媒无法回收(操作操作场所湿度大所湿度大)溶媒可回收，循溶媒可回收，循环应用用二、二、浓缩方法与方法与设备薄膜蒸薄膜蒸发 使液体形成薄膜而使液体形成薄膜而进行蒸行蒸发的操作。的操作。比减比减压蒸蒸发更具更具优越性。越性。多效蒸多效蒸发 节能型蒸能型蒸发器器薄膜蒸发设备升膜式蒸发器 药液预热至沸
4、点后从列管蒸发器底部进入，生成的泡沫及二次蒸气沿加热管高速上升。适用于蒸发量较大，有热敏性、粘度不大及易产生泡沫的溶液。药液可浓缩至相对密度1.051.10左右。降膜式蒸发器 原料液预热至沸点后由蒸发器的顶部加入，在重力及蒸气的拉拽作用下，沿管内壁呈膜状下降。适用于蒸发量较小，浓度较高粘度较大的溶液，对热敏性溶液较升膜式更有利。刮板式薄膜蒸发器:利用高速旋转的刮板转子，将料液分布成均匀的薄膜而进行蒸发。适用于高粘度、热敏性、易结垢的药液浓缩；浓缩比较大，可将其串联在升膜式或降膜式蒸发器后离心式薄膜蒸发器 将料液加到锥形盘的传热面中央，借高速旋转的离心力将其分散成厚度为0.051mm的薄膜进行蒸
5、发。特点：液膜厚度薄，传热系数高，设备体积小，蒸发强度大，浓缩比高，物料受热时间短，浓缩时不易气泡和结垢，蒸发实便于拆洗。适用于高热敏性物料蒸发浓缩。多效蒸多效蒸发二次蒸汽：非二次蒸汽：非热源用蒸汽，而是溶液中气化源用蒸汽，而是溶液中气化出来的蒸汽。出来的蒸汽。双效蒸双效蒸发器：将前效所器：将前效所产生的二次蒸气引入生的二次蒸气引入后一效作后一效作为加加热蒸气。蒸气。三效蒸三效蒸发器：器：多效蒸多效蒸发器：器：最后一效引出的二次蒸气入冷凝器。最后一效引出的二次蒸气入冷凝器。多效蒸发器类型按加料方式分：顺流式 逆流式 平流式 错流式 按热循环方式分：内热循环式多效蒸发器 外热循环式多效蒸发器第二
6、节 干燥干燥干燥湿物料受湿物料受热借气化作用除去水分借气化作用除去水分或其他溶或其他溶剂的的过程程一、干燥的基本原理一、干燥的基本原理自由水分（非自由水分（非结合水与部分合水与部分结合水）合水）总水分水分平衡水分（剩余平衡水分（剩余结合水）合水）二、影响干燥的因素二、影响干燥的因素1.物料性物料性质：形状、大小、料：形状、大小、料层厚薄、水分厚薄、水分结合方式合方式2.干燥介干燥介质：温度、速度、流速：温度、速度、流速3.干燥方法与速率干燥方法与速率：4.压力力：减减压有利于提高干燥速率有利于提高干燥速率气流掠气流掠过物料表面物料表面气流穿气流穿过物料物料层物料物料悬浮于气流中浮于气流中厢式干
7、燥器式干燥器沸沸腾干燥器干燥器喷雾干燥器干燥器 常用干燥方法三、常用干燥方法特点与三、常用干燥方法特点与选用用常压干燥常压干燥：静：静态干燥干燥烘干法烘干法鼓式干燥法鼓式干燥法：适于：适于浓缩药液及粘稠液体的干燥。液及粘稠液体的干燥。带式干燥法式干燥法：适于易：适于易结块和和变硬的物料硬的物料、中中药饮片片、茶茶剂等。等。吸湿干燥法吸湿干燥法：适于小量而且含水量低的：适于小量而且含水量低的药物物设备：移：移动床（隧道式干燥器）床（隧道式干燥器）减压（真空）干燥减压（真空）干燥：适于中适于中药浸膏、不耐高温的物料浸膏、不耐高温的物料双双锥真空回真空回转干燥器干燥器-湿物料在真空状湿物料在真空状态
8、下随干下随干燥器的燥器的转动而不断翻而不断翻动，水分气化，干燥速度，水分气化，干燥速度为真空干燥的二倍。真空干燥的二倍。特点：温度低，速度快，避免物料被特点：温度低，速度快，避免物料被污染或氧染或氧化；化；产品疏松容易粉碎；品疏松容易粉碎；挥发性液体可回收利性液体可回收利用。用。沸腾干燥沸腾干燥沸腾干燥：利用利用热空气使湿空气使湿颗粒粒悬浮，呈流浮，呈流动态“沸沸腾”。适于湿物料（如适于湿物料（如颗粒）粒）的干燥的干燥。特点：特点：热利用率高，速利用率高，速度快，度快，产品品质量好，不量好，不许翻料，能自翻料，能自动出料。出料。消耗消耗热能大，清能大，清扫麻麻烦。气浮式干燥器：物料置成紊流状气
9、浮式干燥器：物料置成紊流状态进入入风室呈沸室呈沸腾状状态，比烘房提高，比烘房提高工效工效8 8倍倍设备包括：空气包括：空气预热器，沸器，沸腾干燥干燥室，旋室，旋风分离器，分离器，细粉捕集器，排粉捕集器，排风机。机。喷雾干燥喷雾干燥：从从药液直接得到干燥粉末的操作液直接得到干燥粉末的操作瞬瞬间干燥，干燥，产品品质地松脆，地松脆，质量好，是目前浸量好，是目前浸膏液固化的最常用方法。膏液固化的最常用方法。喷雾器有器有压力式力式、气流式气流式、离心式。离心式。适于有粘性适于有粘性药液或有固体液或有固体药液。液。说明：明：1.冻结2.升升华OB为升升华曲曲线3再干燥再干燥冷冻干燥冷冻干燥：适于生物制品，如适于生物制品，如酶、蛋白、蛋白质等等热敏性敏性药物物红外线干燥法微波干燥法