离心萃取机在中药提取行业的应用广泛

　　离心萃取机是一种快速、高效的液—液萃取（溶剂萃取）设备，它利用离心力实现液液两相的萃取和分离[1]。该设备可以实现液液两相混合、传质、反应、萃取、洗涤、分离等多种功能。离心萃取机是利用离心沉降原理，将具有密度差的物料加以分离[2]。所以，在液—液萃取（溶剂萃取）工艺使用中，对原料液的要求有以下几点：（1）两相互不相溶；（2）两相密度差至少在0.1以上；（3）分离液中不能含有固体。

　　在中药提取生产中，原料液的性质、离心萃取机的高速搅动、温度变化等因素，使物料体系产生固体沉淀以及乳化现象，造成了萃取效率下降、分离效果变差、生产量减少、设备维护成本增加等问题。以下详细介绍中药提取工艺中，离心萃取机固体生成而采取的在线清洗（CIP）及防乳化而采用的套筒装置。

　　在线清洗装置（CIP）

　　离心萃取过程中产生的固体物主要来自以下几个方面：

　　（1）浓缩液中自带的药材细微颗粒或絮状、纤维状沉淀。因为含量很低，粒径微小，难以发现，直接随浓缩液进入了转鼓。在离心力的作用下，逐渐积累，沉积在转鼓内壁上。

　　（2）浓缩液与萃取剂进入萃取机内，互相接触，某些成分间发生化学反应，产生固体。

　　（3）浓缩液等进入萃取机内，温度等条件发生变化而产生的晶体析出。

　　装置结构与原理说明

　　CIP在线清洗机构主要由喷嘴、空心轴、旋转接头等构成。按一定位置排列的喷嘴安装在空心轴上，喷嘴排列的位置确保喷射出来的清洗液能完全分布在转鼓内壁上。

　　清理工作前，设备停机，把进清洗液软管和旋转接头的接口连接上。清洗液（自来水、溶剂或者碱液等）从软管通过旋转接头入口，以一定压力进入空心轴，通过一系列的喷嘴，喷射向转鼓内壁，喷嘴排列的位置和喷射角度完全可以使清洗液覆盖整个转鼓内壁。因为转鼓被堰板分隔成上下两段，上段空间小，喷嘴采用小喷射角。下段空间大，采用大喷射角喷嘴。以一定压力喷射出来的清洗液，会将沉积在转鼓内壁的固体物逐渐剥离，通过放空阀排出。

　　防乳化套筒装置

　　有些中药物料体系，其中药成分或者添加的溶剂对剪切作用非常敏感。在离心萃取机剧烈的搅动下，其产生的机械力会将物料体系中的一相打散成细小颗粒，这些细小颗粒能够分散到另一相中，使原本不互溶的“油”“水”两相互相混合，从而产生乳化现象。离心萃取过程中的乳化现象，主要是因为物料进入萃取机内，旋转的转鼓与外壳之间，因为转鼓的强烈搅动，产生了复杂的涡流和湍流区域。物料中抗剪切作用弱的一相液体在经过该区域时，在外机械力的作用下，被打散成细小颗粒分散到另外一相液体中而产生的。

　　装置结构与原理说明

　　离心萃取机的防乳化套筒装置，是在转鼓与壳体之间增加一个套筒，套筒与转鼓底部有异形密封，密封面紧贴转鼓底部，可以自动补偿磨损。防乳化套筒与壳体之间形成了一个静态混合区域，进入壳体的液体避免了与转鼓高速旋转的外表面接触，直接通过该静态混合区域，经机器底部，进入转鼓内部，沿转鼓向上运动过程中实现分离。该装置的应用，消除了原来因为转鼓的强烈搅动而产生的涡流和湍流区域，使得液液两相或混合相因转鼓高速搅动而产生的剪切作用降至最小，可有效防止乳化现象的发生。

　　利用CIP在线清洗机构和防乳化装置，可以有效解决中药提取工艺中的固体生成和乳化问题。这两种装置都是在离心萃取机相应部件上进行一些结构改造，即可达到解决问题的目的。改造成本低廉，但切实有效，操作维护也很方便，是比较理想的解决方案。