分離中藥醇沉靜置液的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種分離中藥醇沉靜置液的方法,主要解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法快速確定中藥醇沉靜置液上清液與重相液體分離層位置的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用包括:a)醇沉罐內(nèi)設(shè)置有浮力取液裝置;所述浮力取液裝置包括空心腔體1和取液管2;空心腔體1下半部為凹狀,形成凹狀空間23;取液管2穿過(guò)空心腔體1;取液管2與空心腔體1通過(guò)螺紋22固定,且通過(guò)螺紋22調(diào)節(jié)取液管2伸入凹狀空間23的長(zhǎng)度;b)浮力取液裝置的取液管2上連接有取液軟管,取液軟管從醇沉罐頂部伸出罐外;c)當(dāng)虹吸輕相液體時(shí),浮力取液裝置位置隨著輕相液體液面下降而下降,則到達(dá)輕重兩相液體的分界面,此時(shí)即可停止取液的技術(shù)方案較好地解決了該問(wèn)題,可應(yīng)用于分離中藥醇沉靜置液的工業(yè)生產(chǎn)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分離中藥醇沉靜置液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離中藥醇沉靜置液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中藥提取的醇沉工藝是通過(guò)在中藥水提濃縮液中加入一定量的乙醇,使水提濃縮液中的有效成分溶解在醇中,而其他成分如淀粉、鞣質(zhì)、果膠等絮凝析出,再通過(guò)靜置分層,虹吸上清液等步驟得到中藥中的有效成分。但是,在傳統(tǒng)的醇沉靜置分離工藝中,為得到澄清度較好的上清液,需要操作人員在操作崗位不斷上下查看視鏡和出液管上的玻璃視管,確定分離液的分層位置,然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作手柄來(lái)調(diào)節(jié)出液管在醇沉罐中的位置。文獻(xiàn)“中藥醇沉工藝及設(shè)備淺析”,《中成藥》2007年8月29卷,第8期,Pgl202_1204公開(kāi)了這種方法。靜置沉淀完成后,開(kāi)啟上清液出料閥,將上清液抽出,利用轉(zhuǎn)動(dòng)手輪微調(diào)罐內(nèi)出液管的角度,通過(guò)沉析罐視鏡與上清液出液管上的玻璃視管觀察出液情況。但在實(shí)際操作中罐內(nèi)液面往往很難觀察清楚,而且所形成的沉淀物表面往往不是理想的平面,因此,很難將沉淀后的上清液抽取完全。在抽取上清液的過(guò)程中,由于有人為因素存在,往往導(dǎo)致分離層確定標(biāo)準(zhǔn)不一,有時(shí)會(huì)由于操作失誤,將重相/固體吸出,造成后續(xù)分離工序的困難。特別是一些分離后重相液體比較粘稠,密度較大,顏色較深,較難判斷分離界面的醇沉液,人工分離難度更大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法快速確定不同比重液體分界面位置的問(wèn)題,提供了一種新的分離中藥醇沉靜置液的方法。該方法能夠輕易簡(jiǎn)便地確定中藥醇沉靜置液上清液與重相液體的分離層位置,從而方便了操作,提高了分離效率,減少了操作失誤,減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種分離中藥醇沉靜置液的方法,包括:
[0005]a)醇沉罐內(nèi)設(shè)置有浮力取液裝置;所述浮力取液裝置包括空心腔體I和取液管2 ;空心腔體I下半部為凹狀,形成凹狀空間23 ;取液管2穿過(guò)空心腔體I ;取液管2與空心腔體I通過(guò)螺紋22固定,且通過(guò)螺紋22調(diào)節(jié)取液管2伸入凹狀空間23的長(zhǎng)度;
[0006]b)浮力取液裝置的取液管2上連接有取液軟管,取液軟管從高于浮力取液裝置處伸出罐外;
[0007]c)當(dāng)虹吸輕相液體時(shí),浮力取液裝置位置隨著輕相液體液面下降而下降;當(dāng)浮力取液裝置位置基本保持不動(dòng)時(shí)則到達(dá)輕重兩相液體的分界面,此時(shí)即可停止取液。
[0008]上述技術(shù)方案中,取液管2優(yōu)選方案為從空心腔體I中心穿過(guò)??招那惑wI優(yōu)選方案為具有凹狀空間23的空心半橢球形腔體或空心圓柱形腔體。凹狀空間23的深度H、取液管2伸入凹狀空間23的長(zhǎng)度L、浮力取液裝置浸入液體的高度h三者滿足關(guān)系L =H - h - X,其中X為調(diào)整系數(shù),x=l?5mm,優(yōu)選范圍為2?4mm。[0009]本發(fā)明方法中,由于不同醇沉液的輕相液體與重相液體的比重不同,取液管I伸入凹狀空間23的深度可通過(guò)空心腔體在輕相液體和重相液體的浮力差異理論計(jì)算得出,并可通過(guò)螺紋22調(diào)節(jié)高度,從而簡(jiǎn)易確定兩相分界面。
[0010]本發(fā)明方法通過(guò)利用浮力取液裝置在上清液分離面和重相液體中所受浮力不同,可簡(jiǎn)易判斷出分離層位置。當(dāng)虹吸上清液時(shí),浮力取液裝置的空心腔體位置隨著液面迅速下降,當(dāng)空心腔體位置基本保持不動(dòng)時(shí)(即軟管長(zhǎng)度不再變化,同時(shí)上清液流量為零時(shí)),則到達(dá)上清液分離面,此時(shí)可停止取液。這樣,無(wú)需操作人員在操作崗位上下查看,既提高了分離效率,減少了操作失誤,又減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,取得了較好的技術(shù)效果。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)分離中藥醇沉液方法示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明方法示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案所用浮力取液裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖,其空心腔體是空心圓柱形腔體。
[0014]圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案所用浮力取液裝置的剖視結(jié)構(gòu)圖,其空心腔體是空心半橢球形腔體。
[0015]圖1中,11為上清液出料閥,12為手輪,13為罐內(nèi)出液管,14為沉析罐視鏡。
[0016]圖2中,5為醇沉罐,6為取液軟管,7為浮力取液裝置,8為上清液,9為上清液分離面,10為重相液體。
[0017]圖3和圖4中,I為空心腔體,2為取液管,23為凹狀空間,22為螺紋,h為浮力取液裝置浸入液體的高度,H為凹狀空間23的高度,L為取液管2伸入凹狀空間23的長(zhǎng)度,R為空心腔體的外徑,r為空心腔體的內(nèi)徑。
[0018]圖1中,靜置沉淀完成后,開(kāi)啟上清液出料閥11,將上清液抽出,利用轉(zhuǎn)動(dòng)手輪12微調(diào)罐內(nèi)出液管13的角度,通過(guò)沉析罐視鏡14與上清液出液管上的玻璃視管15觀察出液情況。
[0019]圖2中,使用浮力取液裝置,利用空心腔體在上清液分離面和重相液體中所受浮力不同,可簡(jiǎn)易判斷出分離層位置。當(dāng)虹吸上清液時(shí),空心腔體位置隨著液面迅速下降。當(dāng)輕相液體抽取完畢,浮力取液裝置到達(dá)兩相分界面時(shí),由于重相液體的浮力大于浮力取樣裝置的重力,致使其不再下降,此時(shí)可觀察到軟管的長(zhǎng)度不再變化,空心腔體位置基本保持不動(dòng)時(shí),則到達(dá)上清液分離面,此時(shí)可停止取液。
[0020]圖3和圖4所示的浮力取液裝置包括空心腔體I和取液管2,空心腔體I下半部為凹狀,形成凹狀空間23 ;取液管2穿過(guò)空心腔體I ;取液管2與空心腔體I通過(guò)螺紋22固定,且通過(guò)螺紋22調(diào)節(jié)取液管2伸出凹狀空間23的長(zhǎng)度。
[0021]取液管2伸入凹狀空間23的長(zhǎng)度L可以根據(jù)上清液和重相液體的密度差來(lái)確定。
[0022]以空心圓柱形腔體為例,當(dāng)浮力取液裝置位于液體之中時(shí),其排出液體的體積為:V= Ji *(R2-r2)*h,排出液體的質(zhì)量為:W=V* P = Ji * (R2-r2) *h* P (P為液體的密度,V為排出液體體積,g為重力加速度,9.8m/s2)。根據(jù)阿基米德定律,一個(gè)物體在液體中受到的浮力F與該物體排出液體的重力G相等,即G=F = Wg=Ji*h*(R2-r2)*p *g,此時(shí)達(dá)到受力平衡,該物體將浮在液體上。[0023]由公式可知,當(dāng)取液裝置一定時(shí),其重量W,空心腔體的內(nèi)外半徑R和r均為常數(shù),其浸入液體的高度h與該液體的密度P有關(guān)。根據(jù)公式換算可知:
[0024]h = G/ Ji ** (R2-r2) * P。
[0025]設(shè)有兩種不同密度的液體,輕液和重液,其密度分別為P I和P 2,取液裝置在兩種液體中的浸入深度分別為hi和h2,由上述公式可知,當(dāng)p2>p I時(shí),由于G為一常數(shù),則
[0026]hl>h2。
[0027]由此可知,通過(guò)計(jì)算浮力取液裝置在兩種不同密度的液體中受到的浮力大小可以計(jì)算出取液管伸出凹狀空間23的高度L。其相互關(guān)系為L(zhǎng)=H — h2 — X。其中X為液面調(diào)整值,由兩相液體的分層面特性和液面波動(dòng)因素確定,為保證分離效果和液體的收率,X的取值范圍在I~5mm之間,最佳范圍2~4mm。
[0028]空心半橢球形腔體的優(yōu)點(diǎn)是采用了曲面造型,藥液不易殘留,清洗方便。但空心半橢球形腔體的浮力計(jì)算比較復(fù)雜,計(jì)算原理同空心圓柱形腔體。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0029]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
【具體實(shí)施方式】
[0030]【實(shí)施例1】
[0031]采用圖2所示方法 分離紅花提取液,其中所用浮力取液裝置如圖3所示,空心腔體是空心圓柱形腔體。
[0032]以紅花提取液為例,上層液體密度P l=1050kg/m3,下層重相液體沉淀層密度P 2=1250kg/m3。浮力取液裝置的R=0.15m, r=0.05m,該物體的重量:W = 2kg,由上述公式:h = G/ Ji * (R2-r2) * P ,計(jì)算其深入輕相和重相液體的深度:
[0033]hl=2/3.14* (0.152_0.052) *1050 = 0.030m。
[0034]h2=2/3.14* (0.152_0.052) *1250 = 0.025m。
[0035]凹狀空間的深度H=50mm。調(diào)整系數(shù)x = 2mm,則取液管伸出凹狀空間的高度L為:
[0036]L = H-h2 - X = 50 - 25 -2 = 23mm。
[0037]取液管2上部連接有取液軟管,當(dāng)虹吸上清液時(shí),空心腔體位置隨著液面迅速下降,當(dāng)空心腔體位置基本保持不動(dòng)時(shí),則到達(dá)上清液分離面,此時(shí)即停止取液,無(wú)需操作人員在操作崗位上下查看。
[0038]【比較例I】
[0039]采用圖1所示的傳統(tǒng)方法分離紅花提取的醇沉液,在靜置沉淀完成后,開(kāi)啟上清液出料閥11,將上清液抽出,利用轉(zhuǎn)動(dòng)手輪12微調(diào)罐內(nèi)出液管13的角度,通過(guò)沉析罐視鏡14與上清液出液管上的玻璃視管15觀察出液情況。
[0040]為得到澄清度較好的上清液,操作人員在操作崗位不斷上下查看視鏡和出液管上的玻璃視管,確定分離液的分層位置,然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作手柄來(lái)調(diào)節(jié)出液管在醇沉罐中的位置?;蛘吆茈y將沉淀后的上清液抽取完全,造成浪費(fèi);或者將重相吸出,造成后續(xù)分離工序的困難。
【權(quán)利要求】
1.一種分離中藥醇沉靜置液的方法,包括: a)醇沉罐內(nèi)設(shè)置有浮力取液裝置;所述浮力取液裝置包括空心腔體(1)和取液管(2);空心腔體(1)下半部為凹狀,形成凹狀空間(23);取液管(2)穿過(guò)空心腔體(1);取液管(2)與空心腔體(1)通過(guò)螺紋(22)固定,且通過(guò)螺紋(22)調(diào)節(jié)取液管(2)伸入凹狀空間(23)的長(zhǎng)度; b)浮力取液裝置的取液管(2)上連接有取液軟管,取液軟管從高于浮力取液裝置處伸出罐外; c)當(dāng)虹吸輕相液體時(shí),浮力取液裝置位置隨著輕相液體液面下降而下降;當(dāng)浮力取液裝置位置基本保持不動(dòng)時(shí),則到達(dá)輕重兩相液體的分界面,此時(shí)即可停止取液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離中藥醇沉靜置液的方法,其特征在于取液管(2)從空心腔體(1)中心穿過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離中藥醇沉靜置液的方法,其特征在于空心腔體(1)為具有凹狀空間(23)的空心半橢球形腔體或空心圓柱形腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離中藥醇沉靜置液的方法,其特征在于凹狀空間(23)的深度H、取液管(2)伸入凹狀空間(23)的長(zhǎng)度L、浮力取液裝置浸入液體的高度h三者滿足關(guān)系L = H- h_x,其中X為調(diào)整系數(shù),x=l~5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離中藥醇沉靜置液的方法,其特征在于x=2~4mm。
【文檔編號(hào)】B01D21/24GK104014157SQ201310067028
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月1日
【發(fā)明者】楊軍, 林長(zhǎng)駿 申請(qǐng)人:中石化上海工程有限公司, 中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司