专利名称：提取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种提取装置，尤其涉及一种用于对天然物质有效成分进行提取的装置。
背景技术：
植物中有效成分的提取通常采用萃取罐进行。一般是将待提取物料与提取剂混合置于一个萃取罐中，萃取完成后再进行过滤纯化等步骤。实际操作中，为了提高提取率，通常将待提取物料多次用提取剂萃取获得提取液，再将提取液合并处理。如果使用单一萃取罐完成多次提取，不仅耗费大量提取剂，而且生产效率低下；如果使用多个提取罐顺次连接的装置同时进行多次提取，虽然提高了生产效率，但会大量增加装置的成本，同时仍然会耗费大量的提取剂。花色苷是一类水溶性天然色素，广泛存在于植物的细胞液中，从而使植物呈现出红色、蓝色或紫色等颜色。花色苷是由花色苷配基(苷元)与糖通过糖苷键结合而成的多酚类化合物，具有一定营养价值和药理作用，可应用于食品、化妆品和医药领域，是替代合成色素的理想材料。花色苷提取是制备花色苷功能色素的关键步骤。以从植物中提取花色苷为例，对现有技术的提取装置进行说明。从植物中提取花色苷的过程一般包括原料破碎、溶剂提取、过滤、纯化和干燥过程，其中溶剂提取是影响花色苷提取率最主要的步骤。目前提取溶剂一般为乙醇和水的混合溶剂。图1是目前生产中常用花色苷提取装置的结构示意图。如图1所示，将原料破碎后从进口 102进入萃取罐101，在萃取罐101中与加入的提取剂混合进行提取，经提取加工的物料从出口 103排出并进入后续的过滤装置进一步精制处理。有研究显示，使用图1所示的装置提取I次，花色苷的提取率约为30-60%，将过滤后所得的滤渣送回萃取罐101中与提取剂混合进行2次提取，过滤后将两次提取所得的提取液混合，所得花色苷的提取率约为45-75%。由此可以看出，使用目前的提取装置所获得的花色苷提取率较低，并且多次提取后将提取液混合将会耗费大量的提取溶剂，造成浪费。
实用新型内容本实用新型提供一种提取装置，可以在有效提高植物有效成分的提取率的同时节省提取溶剂的用量。本实用新型提供一种提取装置，该提取装置包括:萃取罐、吸附罐、循环装置，其中，所述萃取罐上部设有待提取物料入口和提取剂入口，下部设置有排放口，且萃取罐内设置有能截留提取物料的过滤装置；所述吸附罐设有提取液入口和提取液出口，该提取液入口与萃取罐的排放口相连接，所述吸附罐内容置有能对提取液中的有效成分进行截留的吸附介质；所述循环装置的输入端连接吸附罐的提取液出口，输出端连接萃取罐的提取剂入口，能够使吸附罐提取液出口排出的提取液返回萃取罐。
根据本实用新型提供的提取装置，所述循环装置为输送泵，其输入端和输出端分别通过管路与吸附罐的提取液出口及萃取罐的提取剂入口连接。根据本实用新型提供的提取装置，所述吸附罐内容置的吸附介质为大孔树脂。大孔树脂对提取液具有初步纯化的作用，可以降低后续大孔树脂纯化步骤中大孔树脂的用量及更换频率，延长纯化用大孔树脂的使用周期，从而达到减少大孔树脂的用量的目的。根据本实用新型提供的提取装置，所述过滤装置为筛板，设置于萃取罐的下部。根据本实用新型提供的提取装置，所述萃取罐的排放口与吸附罐的提取液入口之间通过管路连接，且设置有控制阀。当提取溶剂与原料在萃取罐中混合进行长时间提取时，可将控制阀关闭，待提取完毕后将控制阀打开使提取液进入吸附罐。根据本实用新型提供的提取装置，所述吸附罐的提取液出口通过第一三通阀与循环装置连接。例如，第一三通阀的第一端口和第二端口分别连接提取液出口和循环装置的输入端，而第三端口则为吸附罐排出口，与后续的用于纯化等的装置相连接，实现物料的输送。实施吸附处理时第一三通阀处于关闭状态，吸附完成后调节第一三通阀使提取液出口与输送泵的输入端导通，将提取液从提取液出口排出进入输送泵，通过输送泵循环至输送泵的输出端。根据本实用新型提供的提取装置，所述萃取罐的提取剂入口设有第二三通阀，所述第二三通阀的第一端口和第二端口分别连接提取剂入口和循环装置输出端，其第三端口连接供料管道。待提取物料和提取剂加入萃取罐后，调节第二三通阀，使输送泵的输出端与提取剂入口导通，将提取 液循环至输送泵的输出端后，通过提取剂入口进入萃取罐，用于对原料再次进行提取。根据本实用新型提供的提取装置，所述萃取罐还可以设有加热机构。当提取需要在加热条件下进行时可使用加热机构进行加热。在具体实施方案中，所述加热机构为夹套或设于萃取罐内壁的加热管。本实用新型具有如下优点和有益效果:1、本实用新型提供的花色苷提取装置通过萃取罐、吸附罐和循环装置的组合，利于循环利用提取溶剂实现连续萃取操作，相对于传统提取装置可以提高花色苷的提取率15%左右；2、通过循环装置和吸附罐的设置，可以降低花色苷提取过程中提取溶剂以及吸附介质的消耗量，降低提取成本；3、本实用新型提取装置的使用，由于减少了提取溶剂的用量，因此减少提取液的转运回收等所消耗的能量，进一步降低了提取成本。
图1为现有技术中提取装置结构示意图。图2为本实用新型的一个实施例提供的提取装置结构示意图。附图标记说明萃取罐一201吸附罐一202输送泵一203待提取物料入口和提取剂入口一204[0025]萃取罐排放口一205过滤装置一206提取液入口一207提取液出口一208输送泵输入端一209输送泵输出端一210控制阀一211第一二通阀一213第二二通阀一212加热机构一214。
具体实施方式
以下结合具体实施例和说明书附图来更充分地说明本实用新型的实施方案和技术效果。然而，本实用新型可以许多不同形式来体现，不应理解为限于本文陈述的实施例。图2为本实用新型的一个实施例提供的提取装置结构示意图。如图2所示，本实施例的提取装置包括:萃取罐201、吸附罐202、输送泵203，其中，所述萃取罐201上部设有待提取物料入口和提取剂入口 204 ( 二者可以共用一个入口也可以分别设置，本实施例中为同一个入口)，下部设置 萃取罐排放口 205，且萃取罐201内设置有能截留提取物料的过滤装置206，如图2中所示，为了提供充分的萃取空间，并利于排出萃取液，该过滤装置206设于萃取罐201的下部，本实施例为一筛板，其外缘设置在萃取罐201内壁上；所述吸附罐202具有提取液入口 207和提取液出口 208，该提取液入口 207与萃取罐排放口 205相连接，所述吸附罐202内容置有大孔树脂，能对提取液中的有效成分进行截留；输送泵输入端209连接吸附罐202的提取液出口 208，输送泵输出端210连接萃取罐201的提取剂入口 204，能够使从提取液出口 208排出的提取液返回萃取罐201。如图2所示，在本实施例中，萃取罐排放口 205与吸附罐202的提取液入口 207之间通过管路连接，且设置有控制阀211。当提取剂与原料混合进行提取时，将控制阀211关闭，待提取完毕后将控制阀211打开使提取液进入吸附罐202。在本实施例中，吸附罐202的提取液出口 208通过第一三通阀213与输送泵203连接。即第一三通阀213的第一端口和第二端口分别连接提取液出口 208和输送泵输入端209，第三端口为吸附罐排出口(未图示)，与后续的用于纯化等的装置相连。在本实施例中，萃取罐201的提取剂入口 204还设有第二三通阀212，该第二三通阀212的第一端口和第二端口分别连接提取剂入口 204和输送泵输出端210，其第三端口连接供料管道(未图示)。使用本实施例提取装置进行植物有效成分的提取时，根据原料及欲获取有效部位的性质选择提取剂。以水作为提取剂为例，将原料破碎后从待提取物料入口 204送入萃取罐201，同时输入设定量的水，二者在萃取罐201中被混合进行提取，此时控制阀211处于关闭状态。由于筛板(过滤装置206)的设置，提取过程中物料被截留在筛板之上，而水对物料浸提形成的提取液则可滤过筛板，确定此次提取结束后，打开控制阀211，提取液经筛板过滤后从萃取罐排放口 205被排出，而提取后的原料残渣被筛板截留后仍保留在萃取罐201 中。从萃取罐排放口 205排出的提取液从提取液入口 207进入吸附罐202，吸附罐202中装有大孔树脂，对提取液中的有效成分进行吸附，此时第一三通阀213处于关闭状态，吸附完成后调节第一三通阀213使提取液出口 208和输送泵输入端209导通，经吸附处理后的提取液从提取液出口 208排出进入输送泵203，通过输送泵输出端210输送回萃取罐201 (此时第二三通阀212应处于使输送泵输出端210与提取剂入口 204导通的状态)，循环作为提取剂对原料再次进行提取。上述循环过程进行多次，直至待提取物料中的有效成分已基本提取完毕，或者吸附罐202中的大孔树脂吸附饱和时，调节第一三通阀213，使提取液出口 208与吸附罐排出口(未图示)联通，将经吸附处理后的提取液排出。然后，根据有效成分的性质选择洗脱剂，例如乙醇，对吸附罐202中的大孔树脂进行洗脱处理，得到含有效成分的洗脱液，再将其进行后续纯化干燥等步骤得到有效成分提取物。当以其他溶剂作为提取剂或洗脱剂时，本实施例装置的使用方法与上述相同。在本实施例中，当提取需要在加热条件下进行时，可以在萃取罐配置有加热机构214。装置的使用方法与上述步骤相同。下面以使用本实施例装置提取花色苷为例，详细说明本实施例装置的使用及效果。1、从紫玉米中提取花色苷萃取罐201容量200L，吸附罐202容量50L，输送泵203的流速50L/h。将20kg紫玉米苞叶和秸杆等粉碎，投入萃取罐201中，加入150L自来水，开启输送泵203和萃取罐201的机械搅拌，控制萃取罐201的温度为45°C，如前所述循环进行花色苷的提取，4h后将提取液通过提取液出口 208排出。使用乙醇作为洗脱溶剂，洗脱吸附在大孔树脂上的花色苷，得到含有效成分的洗脱液，将上述洗脱液`通过提取液出口 208排出，按常规方法对其进行纯化干燥等，获得花色苷提取物。最终紫玉米花色苷的提取率为87.3%，比传统提取方法的提取率提高18.6%。2、从蓝莓中提取花色苷使用本实施例装置蓝莓花色苷的提取率为76.3%，比传统提取方法的提取率提高10.6%。3、从黑加仑中提取花色苷使用本实施例装置黑加仑花色苷的提取率为87.6%，比传统提取方法的提取率提闻 19.6!%。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种提取装置，其特征在于，该提取装置包括:萃取罐、吸附罐、循环装置，其中，所述萃取罐上部设有待提取物料入口和提取剂入口，下部设置有排放口，且萃取罐内设置有能截留提取物料的过滤装置；所述吸附罐设有提取液入口和提取液出口，该提取液入口与萃取罐的排放口相连接，所述吸附罐内容置有能对提取液中的有效成分进行截留的吸附介质；所述循环装置的输入端连接吸附罐的提取液出口，输出端连接萃取罐的提取剂入口，能够使吸附罐提取液出口排出的提取液返回萃取罐。
2.根据权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述循环装置为输送泵，其输入端和输出端分别通过管路与吸附罐的提取液出口及萃取罐的提取剂入口连接。
3.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述吸附罐内容置的吸附介质为大孔树脂。
4.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述过滤装置为筛板，设置于萃取罐的下部。
5.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述萃取罐的排放口与吸附罐的提取液入口之间通过管路连接，且设置有控制阀。
6.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述吸附罐的提取液出口通过第一三通阀与循环装置连接。
7.根据权利要求1或2所述的提取装置，其特征在于，所述萃取罐的提取剂入口设有第二三通阀，所述第二三通阀的第一端口和第二端口分别连接提取剂入口和循环装置输出端，其第三端口连接供料管道。
8.根据权利要求1所述的提取装置，其特征在于，所述萃取罐设有加热机构。
9.根据权利要求8 所述的提取装置，其特征在于，所述加热机构为夹套或设于萃取罐内壁的加热管。
专利摘要本实用新型提供一种提取装置。该提取装置包括萃取罐、吸附罐、循环装置，其中，所述萃取罐上部设有待提取物料入口和提取剂入口，下部设置有排放口，且萃取罐内设置有能截留提取物料的过滤装置；所述吸附罐具有提取液入口和提取液出口，该提取液入口与萃取罐的排放口相连接，所述吸附罐内容置有能对提取液中的有效成分进行截留的吸附介质；所述循环装置的输入端连接吸附罐的提取液出口，输出端连接萃取罐的提取剂入口，能够使吸附罐提取液出口排出的提取液返回萃取罐。本实用新型提供的提取装置可以在有效提高植物有效成分的提取率的同时节省提取溶剂的用量。
文档编号B01D11/02GK203108259SQ20132008518
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者张超, 赵晓燕, 马越, 王丹 申请人:北京市农林科学院