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分子蒸餾裝置廠商

發布時間:2023-09-05 11:41:12

蒸餾設備的設備

(molecular distillation equipment)
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2.普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短.一般僅為十秒至幾十秒.
3.普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結構簡單,但由於液膜厚,效率差,當今世界各國很少採用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,但結構復雜,真空密封較難,設備的製造成本高。為提高分離效率,往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結構簡單,在蒸發面上形成的液膜較厚,效率差,現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式,但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 (alcohol distilling equipment)
特點:第一,節能。採用高效低阻的板型,降低釜溫,適量迴流,建立合理利用各級能量的蒸餾流程;盡量採用儀表控制或微機自控系統,使設備處於最佳負荷狀態。
第二,生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量,特別是對醪塔的設計,更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一,採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三,排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時,對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾,最大限度減少停產清塔的次數。
第四,充分考慮塔器的放大效應.特別是對年產量在15000噸以上的塔設備,由於塔徑均大於1.5米以上,所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施,以減輕分離效率的降低。
第五,結構簡單,造價降低。在工藝條件許可的情況下,選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理:
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收,也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求,可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精,成品酒精度數要求再高。可加大迴流比,但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作,從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象,延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管,在檢修時可將U型加熱管移出釜外,便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產,也可連續生產。
能力參數: 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備(atmospheric-vacuum distillation unit)常減壓蒸餾裝置通常包括三部分:
(1)原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
(2)常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右,送入常壓蒸餾塔在常壓(1大氣壓)下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分,殘油是常壓重油。
(3)減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右,進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕(60毫米汞柱)絕壓下蒸餾,餾出裂化原料的潤滑油原料,殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領,經常使用於下列幾種環境:(1)某些沸點高的有機化合物,在常壓下蒸餾雖可與副產物分散,但易被破壞;(2)混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質,採用蒸餾、萃取等要領都難以分散;(3)從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律,當與水不相混溶的物質與水並存時,全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓,pA為水的蒸氣壓,pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時,這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以,在常壓下應用水氣蒸餾,就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關,直至其中一組分幾乎完全移去,溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得,混淆物蒸氣中各個氣體分壓(pA,pB)之比等於它們的物質的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量,MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以:
可見,這兩種物質在餾液中的相對於證量(就是它們在蒸氣中的相對於證量)與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例,它的沸點為184.4℃,且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時,水的蒸氣壓為95.4 kPa,苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa,它們的總壓力靠近大氣壓力,於是液體就開始沸騰,苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來,水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值,由於苯胺微溶於水,測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時,要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13~0.67 kPa,則其在餾出液中的含量僅佔1%,甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高,就要想辦法提高此物質的蒸氣壓,也就是說要提高溫度,使蒸氣的溫度超過100℃,即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛(沸點178℃),進行水氣蒸餾時,在97.9℃沸騰,這時候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,則:
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣,苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa,故而只要有72 kPa的水氣壓,就可使系統沸騰,則:
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處,為了防止過熱蒸氣冷凝,可在蒸餾瓶下保溫,甚至加熱。
從上面的分析可以看出,施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的,被提純物質必需具備以下幾個條件:(1)不溶或者難溶於水;(2)與沸水永劫間並存而不發生化學反應;(3)在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓(一般不小於1.33 kPa)。

② 簡述中草葯有效成分提取和分離方法

1.經典的提取分離方法 傳統中草葯提取方法有:溶劑提取法、水蒸汽蒸餾法兩種。溶劑提取法有浸漬法、滲源法、煎煮法、迴流提取法、連續提取等。分離純化方法有,系統溶劑分離法、兩相溶劑舉取法、沉澱法、鹽析法、透析法、結晶法、分餾法等。 2.現代提取分離技術的應用 近年應用於中葯提取分離中的高新技術有:超臨界流體萃取法、膜分離技術、超微粉碎技術、中葯絮凝分離技術、半仿生提取法、超聲提取法、旋流提取法、加壓逆流提取法、酶法、大孔樹脂吸附法、超濾法、分子蒸餾法。 超臨界流體萃取法(SFE):該技術是80年代引入中國的一項新型分離技術。其原理是以一種超臨界流體在高於臨界溫度和壓力下,從目標物中萃取有效成分,當恢復到常壓常溫時,溶解在流體中成分立即以溶於吸收液的液體狀態與氣態流體分開。萃取過程一般分為流體壓縮→萃取→ 減壓→分離四個階段。

與傳統的提取分離法相比較,SFE最大的優點是可在近常溫常壓條件下提取分離不同極性、不同沸點的化合物,幾乎保留產品中全部有效成分.無有機溶劑殘留;產品純度高,收率高,操作簡單,節能;通過改變萃取壓力、溫度或添加適當的夾帶刺,可改變革取制的溶解性和選擇性。

利用SFE提取和分離中葯成分,已引起國內外學者的關注,並進行了廣泛研究。有關學者對黃山葯中薯蕷皂甙素提取應用超臨界CO2流體萃取和汽油或乙醇法進行比較表明有收率高,提取時間短等方面優點。還有學者報導了採用超臨界CO2從柴胡中提取柴胡揮發油,用SEF-CO2從新疆軟紫草中提取紫草素及其衍生物等。

利用SFE提取和分離中葯有效群體及有效成分具許多優點,但在實際應用方面還較少,還有待於進一步在生產中應用推廣。 膜分離技術:摸分離技術是近幾十年來發展起來的分離技術,其分離基本原理是利用化學成分分子量差異而達到分離目的.在中葯應用方面主要是濾除細菌、微粒、大分子雜質(膠質、鞣質、蛋白、多糖)等或脫色。該工藝與傳統的醇流工藝比較省去了醇沉工藝中的多道工序,達到除雜的目的,仍然保持了傳統中葯的煎煮和復方配伍具有侵膏乾燥容易、吸濕性小,添加賦形劑少,節約大量乙醇和相應的回收設備,縮短生產周期,減少工序及人員,節約熱能等特點。 超微粉碎技術;超微粉碎技術是利用超聲粉碎、超低溫粉碎技術,使生葯中心粒徑在5~10μm以下,細胞破壁率達到95%。葯效成分易於提取也容易被人體直接吸收,這種新技術的應用,不僅適合於各種不同質地的葯材,而且可使其中的有效成分直接暴露出來,從而使葯材成分的溶出和起效更加迅速完全。中葯有效成分的溶出速度與葯物粉碎度有關,對不同粉碎度的三七進行了體外溶出度試驗。結果表明三七葯材45min溶出物含量和三七總皂甙溶出量大小順序為:微粉>細粉>粗粉>顆粒。

中葯超細粉化的研究開發剛剛起步,常用於一些作用獨特的傳統名貴中葯,如西洋參、珍珠等的粉碎。這些滋補保健中葯微粉化後可使利用率大大提高。 中葯絮疑分離技術:黎波分離技術是在混懸的中葯提取液中加入一種素凝沉澱劑吸附溶液中的懸浮物,以達到提高產品澄明度和質量。如利用殼聚糖為原料製成的絮凝沉澱劑制備丹參。服液的實驗表明,絮凝法工藝在指標成分原兒茶醛的穩定性和經濟指標等方面均優於水提醇沉法。用絮凝法處理中葯肉蓯蓉的水提液,並與醇流法對比,結果表明,絮凝法較好的保留了指標成分。 半仿生提取法:1995年張兆旺等提出了"半仿生提取法"的中葯提取新概念。即從生物葯劑學的角度,將整體葯物研究法與分子葯物研究法相結合,模擬口服給葯後葯物經胃腸道轉運的環境,為經消化道給葯的中葯制劑及計提供了新的提取工藝思路。即先將葯料以一定PH的酸水提取,繼以一定PH的鹼水提取,提取水的最佳PH和其它工藝參數的選擇,可用一種或幾種有效成分結合主要葯理作用指標,採用比例分割法來優選。以芍葯甙、甘草次酸為指標比較芍甘止痛顆粒"半仿生提取法"優於傳統水煎煮法,以小檗鹼、黃芩甙、梔子成為指標。考查寒痛定泡騰沖劑4種提取方法,結果半仿生提取法>半仿生提取醇沉法>水提取法醇沉法。 超聲提取法:超聲提取法是近年來應用到中草葯有效成分提取分離中的一種提取手段,其原理主要是利用超聲增大物質分子運動頻率和速度,增加溶劑穿透力,提高葯物溶出速度和溶出次數,縮短提取時間的浸提方法。與常規提取法(煎煮法、水蒸法、蒸餾法、滲病等)相比,具有提取時間短(<30min),提出率高(增大2~3倍),低溫提取有利於保護有效成分等優點。例如用超聲提高薯蕷皂甙得率的實驗研究表明超聲提取工藝與迴流提取工藝對比分析得知,前者比後者可節約原葯材27%。超聲波從黃勞報中提取黃芩甙的方法,與常規煎煮法相比,無需加熱,縮短了提取時間,提高了得出率。 旋流提取法:此法是採用PT-1型組織攪拌機,攪拌速度為8000r/min。原料不必預先加以粉碎。提取用水溫度分別為20℃和100℃,處理時間20-30min,旋流法(8000r/min)提取側金盞花,對提取液中黃酮類化合物、皂甙、有機酸等進行分析,表明旋流法的提取效率較高。 加壓逆流提取法:此法是將若干提取裝置患聯、溶劑與葯材逆流通過,並保持一定接觸時間的方法。此法可使冬凌草提取滾濃度增加19倍,而溶劑及熱能單耗分別降低 40%和57%。 酶法:酶工程技術是近幾年來用於中葯工業的一項生物技術。中草葯成分復雜,有有效成分,也有如蛋白質、果膠、澱粉、植物纖維等非有效成分。這些成分一方面影響植物細胞中活性成分的浸出,另一方面也影響中葯液體制劑的澄清度。傳統的提取方法(如煎煮、有機溶劑是出和醇處理方法)提取溫度高,提取率低,成本高,不安全,而用適當的酶,可通過因反應較溫和地將植物組織分解,加速有效成分的擇放提取。選用適當的酶可將影響波體制劑的雜質如澱粉、蛋白質、果膠等分解除去,也可促進某些極性低的脂溶性成分轉移到水溶性甙糖中而有利於提取。這是一項很有前途的新技術,完全適於工業化大生產。在國內,上海中葯一廠用酶法成功制備了生脈飲口服液。 大孔樹脂吸附法;大孔樹脂是近代發展起來的一類有機高聚物吸附劑,70年代末開始將其應用於中草葯成分的提取分離。大孔樹脂的常用型號有:D-101型、D-201 型、MD-05271型、GDX-105型、CAD-40等,其特點是吸附容量大,再生簡單,效果可靠,尤其適用於分高純化甙類、黃酮類、皂甙類.生物鹼類等成分及大規模生產。作為一種分離手段,大孔樹脂吸附分離技術正廣泛地應用於中葯生產中。將大孔樹脂吸附用於銀杏葉的提取,提取物中銀杏黃酮含量穩定在26%以上。用大孔樹脂吸附測量三七及其制劑冠心寧總皂甙,試驗證明:D-101型吸附樹脂對三七、人參三萜皂甙在水溶液中不僅吸附快、解吸也快,而且吸附容量相當可觀,方法簡便有效,用於分高純化植物中皂甙一定價值。 超濾法:超濾技術是60年代發展起來的一種以多孔性半透膜--超濾膜。作為分離介質的腰分離技術,具有分離不同分子量分子的功能。其特點是:有效膜面積大、濾速快,不易形成表面濃度極化現象,無相態變化,低溫操作破壞有效成分的可能性小,能耗小等。近幾年來,國內科學者將其應用於中葯提取液的澄清分離,效果良好,可與其他分離方法如高速高心法,醇處理法等結合用於中葯液體制劑的澄清分離,提取,濃縮。而且還可用於除菌除熱原。目前該技術在中葯生產中應用剛剛起步,試驗研究較多,用於大規范生產,及設備使用率,工藝術條件等方面,還有待於進一步完善提高。 分子蒸餾技術。此技術同於一種高新技術。在分離過程中,物料處於高真空、相對低溫的環境,停留時間短,損耗極少,故分子蒸餾技術特別適合於高沸點,低熱敏性物料,尤其是揮發油類,如玫瑰油、藿香油。該技術在我國屬起步階段,但隨著分子蒸餾裝置的國產化,必將加快推廣應用。 3.提取分離方法的展望 當今,回歸自然的熱潮席捲全球,天然葯物在治療和保健方面受重視,為中葯新的研究和發展帶來了新的契機。我國正在逐步落實中葯現代化的實現措施,而中葯有效群體和有效成分的提取分離方法研究和應用亦是中葯在制劑現代化過程中不可缺少的環節,所以在中葯制葯行業,引進新的提取分離技術,將有利於改善傳統提取分離方法的不足,相對保持了原生物體中固有的有效群體的自然組成,從而提高了中葯的療效,解決長期以來中葯在前期研究時療效好,後期工業化生產後療效差的根本原因。同時隨著科學技術的發展,科技含量較高的提取分離技術,常會通過有機的組合,聯用於中葯的提取工作。另外,中葯的研究又離不開提取分離技術。而提取分離技術又對中葯的開發及現代化起著至關重要的作用。所以,加快新的提取分離方法的研究,就是加快實現中葯現代化的步伐。

③ 中國熱帶農業科學院農產品加工研究所的研究所概況

截止到2011年,人員編制435人,在職科技人員125人,科研儀器設備總值7000餘萬元;是農業部直屬的科研事業機構,是中國歷史最悠久、規模最大的農產品加工研究所。
該所的研究領域包括天然橡膠應用基礎、加工技術及應用、標准化技術、「三廢「處理及綜合應用;熱帶水果、熱帶能源作物及其它熱帶經濟作物的貯藏、保鮮與精深加工技術、質量安全及標准化。
該所擁有固定資產近5000萬元,配備有天然橡膠加工、食品與農產品加工和精細化工產品研究分析儀器設備,如掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、原子吸收光譜儀、氣相色譜儀、氣相色譜-質譜聯用儀、氣相色譜-質譜-質譜聯用儀、高效液相色譜儀、液相-質譜-質譜聯用儀、紅外光譜儀、熱分析儀、激光粒度分析儀、元素分析儀、橡膠加工分析儀、無轉子流變儀、萬能材料拉力試驗機、實驗室用密煉機、超臨界CO2萃取裝置、分子蒸餾裝置、程序降溫儀、全自動發酵罐、三效真空濃縮設備、實驗型污水處理系統、超濾系統、微波化學反應系統等。
該所研究人員研究成功標准橡膠生產技術和設備,建起中國第一座標准橡膠加工廠。研發了天甲橡膠和膠乳、預硫化天然膠乳、環氧化天然橡膠和膠乳、粘土天然橡膠、子午線輪胎專用天然橡膠、膠乳法氯化天然橡膠、低蛋白質天然橡膠和膠乳等系列天然橡膠新品種;開發了劍麻廢棄物提取海柯吉寧和替柯吉寧的生產技術、胡椒提取胡椒鹼和胡椒油樹脂的生產技術、香草蘭提取香蘭素的生產技術、高活性菠蘿蛋白酶提取新技術、天然膠乳應用於水草、劍麻地毯背襯海綿生產技術、環氧化天然膠乳應用於玻纖簾布浸膠的生產技術和天然膠乳微生物凝固技術等。尤其是,該所研製的天然橡膠雜膠標准膠連續生產線和腰果加工設備多次出口到非洲和東南亞國家,在國內外享有良好聲譽,取得了良好的經濟和社會效益。
截止到2011年,該單位建立了中國自己的天然橡膠加工技術體系(包括標准體系),使中國天然橡膠加工技術達到國際先進水平;並推動了中國熱帶果蔬等農產品安全和加工科技進步;先後獲科技成果170多項,其中國家或省部級成果獎勵近50項,包括近三年獲國家科技進步二等獎2項;為中國熱帶農產品質量安全和加工科技進步作出了卓越貢獻。 海南省科技成果轉化特等獎1項,海南省科技進步一等獎和二等獎各1項,雲南省科技進步三等獎1項,有多項專利技術在全國推廣應用,發表各類學術論文300多篇。

④ 安徽科冪機械科技有限公司怎麼樣

簡介:安徽科冪機械科技有限公司安徽科冪機械科技有限公司是一家專業研發製造化學化工精密儀器設備的高新技術企業,位於合肥包河區百邦創業園內。公司依託中國科學技術大學研發力量,致力於為科研工作者提供「安全、便捷、高效、精確」的儀器設備。 公司現擁有專業技術人員15人,其中博士學歷1人,研究生學歷3人,持證壓力容器設計員1人,本科及以上學歷的員工比例超過50%,多年來積累了豐富的非標儀器設備設計製造經驗。公司堅持以科研用戶需求為導向,始終將產品創新作為第一競爭力。經過技術團隊的不懈的努力和創新,自主研製了微型高壓反應釜、水熱反應釜、高壓平行反應裝置以及智能控溫儀、固定床反應器、真空管式爐、分子蒸餾裝置等系列產品,產品使用的多項技術均為國內首創領先科技;同時,我公司為各大科研院所、高等院校提供實驗室小試、中試設備設計和非標定製等服務。
法定代表人:徐清
成立時間:2014-03-24
注冊資本:124.5244萬人民幣
工商注冊號:340100000940035
企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址:合肥市包河經濟開發區花園大道17號

⑤ 單甘酯詳細資料大全

單脂肪酸甘油酯(monoacylglyceride,MAC)簡稱單甘酯,是一類重要的非離子型表面活性劑。它含有一個親油的長鏈烷基和兩個親水的羥基,因而具有良好的表面活性,可以作為乳化劑套用於食品、化妝品、醫葯等領域。近來的研究發現,某些單甘酯表現出一定的抗菌特性,這使得單甘酯研究和開發具有重要的套用價值。例如月桂酸單甘酯,具有廣譜抗菌性,而且安全性高、性能穩定,同時表面活性也較強,近年來已經在美國、德國、日本實現工業化生產,並作為食品防腐劑投放市場。

基本介紹

性質,單甘酯的套用,基本方法,系列產品,

性質

單甘油脂肪酸酯又稱單甘酯,是一分子甘油和一分子脂肪酸酯化而成,其分子結構式如下: 單甘酯的分子結構 在常溫下,單甘酯是白色或淡黃色的固體,略帶苦味,不溶於水,溶於氯仿、乙酸乙酯、乙醇、苯及多種氯化烴等有機溶劑中。 單甘酯分子中有兩個親水性的羥基(OH)和一個親油性的烴基(R).從而使得它具有優良的乳化性能.它屬於非離子型表面活性劑。HLB值在3~5之間,具有消泡性、親油性,是w/o型乳化劑。 近年來市售的單甘酯多為未經蒸餾的初級產品。它實際上是單甘酯、雙甘酯和少量三甘酯的混合物。由液枝於雙甘酯分子中只有一個羥基,親水性太弱,乳化能力低,而三甘酯即油脂根本無乳化能力,所以產品中真正起乳化作用的是甘油一酸酯。因這種產品中單甘酯含量相對較低(50%以下),故其套用范圍受到很大限制。相比之下,經蒸餾的高純單甘酯(含量超過90%)性能較佳,能滿足各種不同要求。隨著蒸餾技術的不斷進步,這種單甘酯的產量將會逐年提高。

單甘酯的套用

單甘酯是一種非離子型的表面活性劑,具有乳化、潤滑、松軟及潤濕等優良性能,且無毒,廣泛套用於食品加工和化妝品的乳化劑。 1、套用於食品,單甘酯被認為是最安全的食品添加劑。 2、套用於護膚脂、冷霜、乳劑、發乳等化妝品和醫葯葯膏的乳化劑,纖維整理劑,聚乙烯、聚丙烯、泡沫聚苯乙烯等的抗靜電劑等。 3、甘油單月桂酸酯與山梨酸復配可用於肉製品、乳製品和啤酒中的防腐劑、水果保鮮劑等。 4、甘油單油酸酯用於精密機件防銹姿扒潤滑劑、食品添加劑等。高純單甘酯可用於PVC塑膠加工中作內潤滑劑。

基本方法

單甘酯的工業化生產主要採用化學法。化學法合成單甘酯通常產率低、能耗高、產品色澤深而且有異味。為了獲得較高質量和產量的單甘酯,近年來,人們開始探索以脂肪酶為催化劑,在較低溫度下合成單甘酯的新途徑。酶法合成單甘酯具有許多優點,如反應條件溫和、能耗低和產品純度高,國內外已經對其進行了大量的相關研究,但是仍然存在單甘酯產率較低,合成所用設備結構、溶劑系統以及操作過程過於復雜等不足之處,目前多數研究還處於實驗階段,沒有實現商業化生產。 國內外的研究者以天然油脂、脂肪酸和甘油等為原料,利用生物催化劑脂肪酶,在有或無有機溶劑體系中,通過油脂水解或醇解、脂肪酸與甘油酯化和甘油解等多種反應途徑跡埋昌合成單甘酯。脂肪酶在有機相中合成單甘酯的途徑主要有如下幾種。 1、水解法指天然油脂或三甘酯通過水解作用生成單甘酯的過程。水解法最主要的問題是單甘酯產率較低,原因是每產生lmol單甘酯則生成2mol脂肪酸,脂肪酸抑制醯基轉移從而阻止水解反應繼續進行。 2、酯化或轉酯反應指甘油與脂肪酸或脂肪酸酯通過酯化或轉酯反應產生單甘酯的過程。酯化或轉酯反應的關鍵是控制初步酯化產品單甘酯不被進一步酯化成雙酯或三酯,所以生成的單甘酯應及時從反應體系中分離出去,以提高單甘酯產率。 3、甘油解法指以天然油脂或三甘酯和甘油為底物合成單甘酯的過程。甘油解反應具有最高理論產率,因為每1 molTAG(三甘酯)消耗2mol甘油,同時能夠產生3moI單甘酯。

系列產品

單甘酯作為在食品和其他行業廣泛使用的添加劑,目前市場已開發出系列產品.主要有普通單甘酯,高純(蒸餾)單甘酯和單甘酯的衍生物產品等,現介紹如下: (一)普通單甘酯 普通單甘酯即由酯化法或醇解法得到的未經蒸餾或提純處理的單甘酯初級產品,它是單甘酯和雙甘酯及其它組份的混合物,其中單甘酯含量一般為35~40%,雙甘酯約為35~45%,酯約為10~15%,游離甘油為1~7%。由於單干酯的實際含量較低,故只能作為一般工業用。 (二)高純單甘酯
作為工業用的普通單甘酯,一般含量為35~40%,最高不會超過60%。為提高單甘酯的用途,需對普通單甘酯進行提純處理,提純的方法是除去催化劑和甘油,再經高分子蒸餾,最後得到單甘酯含量在90%以上的高純單甘酯。 除去催化劑的方法是將反應產物冷卻到125℃左右,加入一定量的磷酸,以中和催化劑。 脫甘油時,一般在薄膜蒸發器中進行,先在殘壓0.13~0.25kPa(1~2mmHg),溫度140℃下,從混合物中分離氣態產物、水和部分甘汕(脫氣),然後在高真空(靠多級蒸汽真空泵建立)下蒸餾出甘油,游離脂肪酸和部分短碳鏈單甘酯。此時設備的操作條件為:殘壓0.013~0.039kPa(0.1~0.3mmHg),溫度160℃左右。 經初步分離蒸餾後的產品含60%左右的單甘酯,要得到90%以上的單甘酯,還要用薄膜蒸發器在三級分子蒸餾裝置上制備,設備中的溫度范圍為205~210℃,殘壓0.0013~0.0039kPa(0.01~0.03mmHg)。 (三)單甘油酯的衍生物 純度較高的單甘油酯,可與醋酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸等有機酸再進行酯化,形成多種單甘油脂的銜生物,成為多種特殊用途的乳化劑。 1、單甘酯的二乙醯基酸酯 單甘酯的二乙醯基酸酯為黃色片狀固體或棕色的軟膏,主要用作麵包工業的改性劑。把它加入麵包中,能促進油脂的均勻分布,防止烙烤時麩質和澱粉糊發粘。 2、單甘酯的乳酸酯
單甘酯和乳酸酯主要用於糖漿和麵包工業中。 3、單甘油酯的聚氧乙烯醚 單甘油酯聚氧乙烯醚的分散性、乳化力、起泡力和滲透力均很好,可用作油膏和乳狀液的乳化劑和穩定劑,也可作香料、色素、葯品的加溶劑。它可由單甘油酯與環氧乙烷反應製得。 4、單甘酯的水合物
這種產品是蒸餾單甘酯在水中的乳狀液,在外部形態上它是一種具有弱醋酸味的白色柔軟物,它主要用於麵包和通心粉製品的生產。單甘酯的水化物與麵粉中的澱粉能生成一種復雜的化合物,從而阻止麵包變硬。

⑥ 葯物分離純化技術的圖書目錄

第一章 緒論
第一節 葯物分離純化技術的研究內容及重要性
一、分離純化的研究內容和意義
二、葯物分離純化的重要性
第二節 分離純化的原理與方法
一、分離純化的原理
二、分離純化方法的分類
第三節 分離純化方法選擇的標准及其評價
一、分離純化方法選擇的標准
二、分離純化方法的評價
思考題
參考文獻
第二章 葯物的液液萃取技術
第一節 基本概念
一、萃取
二、反萃取
三、物理萃取
四、化學萃取
第二節 分子間作用力與溶劑特性
一、分子間作用力
二、溶質的溶解與溶劑極性
第三節 分配平衡與分配定律
一、分配定律及分配平衡常數
二、分配比
三、萃取率
四、分離系數
第四節 弱電解質分配平衡
第五節 乳化和去乳化
一、乳化及乳化形成的穩定條件
二、乳狀液的類型及其消除
三、乳狀液的消除
第六節 化學萃取法
一、溶質與萃取劑之間的化學作用
二、萃取劑
三、稀釋劑
四、影響化學萃取的因素
五、化學萃取在醫葯領域中的應用
第七節 萃取過程計算
一、單級萃取
二、多級萃取
思考題
參考文獻
第三章 浸取分離技術
第一節 葯材成分與浸取機理
一、中葯化學成分簡介
二、葯材成分的浸取機理
第二節 浸取的基本理論
第三節 浸取溶劑與浸取方法
一、浸取溶劑
二、浸取方法
第四節 影響浸取過程的因素
一、葯材的粉碎粒度
二、浸取的溫度
三、浸取的時間
四、浸取的壓力
五、濃度差
六、浸取溶劑
七、葯物成分的影響
第五節 浸出工藝與設備
一、單級浸出工藝
二、多級浸出工藝
三、連續逆流浸出工藝
第六節 浸取計算
一、平衡狀態下的浸出計算
二、浸出時間的計算
第七節 微波協助浸取技術
一、微波的特性
二、微波協助浸取的原理與特點
三、影響微波協助浸取的因素
四、微波協助浸取在中葯提取中的應用
五、微波協助浸取中葯成分的評價及存在問題
第八節 超聲波協助浸取技術
一、超聲波提取的原理
二、超聲波提取的特點
三、影響超聲波提取的因素
四、超聲波技術在中葯提取中的應用
第九節 半仿生提取法
一、半仿生提取法簡介
二、半仿生提取在中葯提取中的應用
思考題
參考文獻
第四章 超臨界流體萃取技術
第一節 概述
第二節 超臨界流體萃取技術的基本原理
一、超臨界流體的基本性質
二、超臨界流體萃取的萃取劑
三、超臨界流體萃取的基本過程
第三節 超臨界CO2流體萃取
一、超臨界CO2流體的特點
二、超臨界CO2流體相圖
三、超臨界CO2流體的傳遞性質
四、超臨界CO2流體對溶質的溶解性能
五、影響超臨界CO2流體對溶質溶解能力的因素
六、不同溶質在超臨界CO2流體中的溶解度
七、夾帶劑對超臨界CO2流體溶解能力的影響
第四節 超臨界CO2流體萃取的工藝流程與設備
一、超臨界CO2流體萃取的工藝流程
二、超臨界CO2流體萃取的設備
第五節 超臨界CO2流體萃取的應用與實例
一、萜類與揮發油的提取
二、香豆素和木脂素的提取
三、黃酮類化合物的提取
四、醌及其衍生物的提取
五、生物鹼的提取
六、糖及苷類的提取
思考題
參考文獻
第五章 雙水相萃取技術
第一節 概述
一、雙水相體系形成
二、雙水相萃取原理
三、雙水相體系的熱力學模型
第二節 雙水相萃取的特點及影響因素
一、雙水相萃取的特性
二、影響雙水相萃取的主要因素
第三節 雙水相體系及其應用
一、雙水相體系
二、雙水相萃取的工藝流程
三、PEG雙水相體系
第四節 伴有溫度誘導效應的雙水相系統及其應用
第五節 普通有機溶劑/鹽體系及其應用
一、雙水相體系中不同種類鹽分相能力的差異
二、不同種類鹽對有機溶劑的分相
思考題
參考文獻
第六章 制備色譜分離技術
第一節 概述
一、制備色譜簡介
二、色譜分離原理及特點
三、色譜的分類
四、色譜法中常用的術語和參數
五、色譜法的基本理論
第二節 凝膠色譜分離技術及其應用
一、凝膠色譜分離的原理和分類
二、凝膠的種類及性質
三、凝膠特性參數
四、凝膠色譜分離的步驟
五、凝膠色譜分離技術的應用與實例
第三節 高速逆流色譜分離技術
一、簡介
二、高速逆流色譜的原理與特點
三、高速逆流色譜溶劑系統的選擇
四、高速逆流色譜的操作過程及其應用實例
第四節 制備薄層色譜分離技術
一、薄層色譜條件
二、制備薄層色譜操作技術
三、離心薄層色譜和加壓薄層色譜
第五節 制備柱色譜分離技術
一、常壓柱色譜
二、加壓柱色譜
三、減壓柱色譜
第六節 親和色譜分離技術
一、親和色譜分離的原理
二、載體的選擇
三、配基的選擇
四、親和色譜分離的操作過程
思考題
參考文獻
第七章 大孔吸附樹脂分離技術
第一節 概述
一、吸附與吸附作用
二、大孔吸附樹脂的吸附
三、吸附樹脂的分類
四、國內外代表性樹脂的型號和特性
五、大孔吸附樹脂的應用特點
第二節 大孔吸附樹脂柱色譜技術
一、大孔吸附樹脂柱色譜的操作步驟
二、大孔吸附樹脂柱色譜分離效果的影響因素
三、大孔吸附樹脂柱色譜分離工藝條件的確定
四、大孔吸附樹脂柱色譜分離技術應用中存在的問題及解決辦法
第三節 大孔吸附樹脂分離技術的應用與實例
一、在中葯化學成分分離純化中的應用
二、在中葯復方精製中的應用
三、在海洋天然產物分離純化中的應用
四、在微生物葯物分離純化中的應用
思考題
參考文獻
第八章 分子印跡技術簡介
第一節 概述
一、分子印跡技術的原理
二、分子印跡技術的方法
三、分子印跡技術的特點
四、分子印跡聚合的反應物
第二節 分子印跡聚合物的制備與合成
一、分子印跡聚合物的制備過程
二、分子印跡聚合物的合成方法
第三節 分子印跡聚合物對模板分子的識別
一、模板分子進入印跡聚合物空穴
二、印跡聚合物對底物分子的結合
三、印跡反應
第四節 分子印跡技術的應用
一、分子印跡技術的應用領域
二、分子印跡技術的應用實例
三、分子印跡技術及解決辦法
思考題
參考文獻
第九章 離子交換分離技術
第一節 離子交換基本原理
第二節 離子交換劑的分類及命名
一、離子交換劑的分類
二、離子交換劑的命名
第三節 離子交換動力學
一、離子交換速度
二、離子交換過程的動力學
第四節 離子交換樹脂的特性
一、離子交換樹脂的基本要求
二、離子交換樹脂的理化性能
第五節 離子交換的選擇性
一、離子的化合價
二、離子水合半徑
三、溶液的pH
四、交聯度、膨脹度和分子篩
五、有機溶劑的影響
第六節 離子交換操作過程
一、樹脂的選擇與處理
二、裝柱
三、通液
四、洗滌與洗脫
五、樹脂的再生和毒化
第七節 離子交換分離技術的應用與實例
一、在中葯分離純化中的應用
二、在抗生素提取分離中的應用
三、在多肽、蛋白質和酶分離中的應用
四、在氨基酸提取分離中的應用
思考題
參考文獻
第十章 分子蒸餾技術
第一節 概述
一、分子蒸餾的原理
二、分子蒸餾技術的特點
第二節 分子蒸餾技術和主要設備
一、分子蒸餾裝置的組成
二、分子蒸餾裝置
第三節 分子蒸餾技術的應用與實例
一、分子蒸餾的應用優勢
二、分子蒸餾技術的應用范圍
三、分子蒸餾技術應用實例
思考題
參考文獻
第十一章 膜分離技術
第十二章 乾燥技術

⑦ 分子蒸餾技術及其在中葯生產中的應用

分子蒸餾技術,作為對高沸點、熱敏性物料進行有效分離的手段,自上世紀30年代出現以來,得到了世界各國的重視。至上世紀60年代,為適應濃縮魚肝油中維生素A的需要,分子蒸餾技術得到了規模化的工業應用。當時,日、英、美、德、俄羅斯相繼設計製造了多套蒸餾裝置,用於濃縮天然維生素A,但由於各種原因,應用面太窄,導致發展速度緩慢。此後,隨著人們對項新的液-液分離技術的逐漸重視,對分離裝置不斷改進、完善,不斷探索、擴展新的應用領域,特別是自上世紀80年代末以來,隨著人們對天然物質的青睞,回歸自然潮流的興起,推動了分子蒸餾技術的迅猛發展。
一、原理
傳統意義上的蒸餾是將液體加熱後,根據其中不同成分的沸點不同,來進行分離提純的一種技術。但分子蒸餾的原理與此完全不同,它的核心概念是分子運動自由程,因此在遠低於液體沸點的情況下即可進行,更適用於高沸點和熱敏性物質的分離。
那麼什麼是分子運動自由程呢?在這里,我們首先需要了解幾概念。
1.分子碰撞:眾所周知,分子與分子之間存在著相互作用力。當兩個分子離得較遠時,分子之間的作用力表現為吸引力;但當兩分子接近到一定程度後,分子之間的作用力就會變為排斥力,且這種排斥力隨其接近程度的增加而迅速增加。當兩分子接近到一定程度,排斥力的作用就會使兩分子分開,這種由接近而至排拍態蔽斥分離的過程就是分子的碰撞過程。
2.氣體分子運動自由程:由於分子間作用力的存在,因此分子總是處於不停的運動變化中,從排斥到吸引,甚至碰撞,它們之間的距離也在不停地變化著。而所謂的氣體分子平均自由程,就是指氣體分子在兩次連續碰撞之間所走路程的平均值。襲州
弄清了這兩個概念,什麼是分子蒸餾這個問題就可以迎刃而解了。分子蒸餾就是在高真空狀態下,使蒸發面(加熱面)和冷凝面的間距小於或等於輕組分物料的蒸氣分子的平均自由程,即使蒸發面逸閉消出的分子可以毫無阻礙地奔射並凝集到冷凝面上。
具體一點講,根據分子運動理論,液體混合物的分子受熱後運動會加劇,當分子獲得足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分子。隨著液面上方氣相分子的增加,有一部分氣體就會返回液體。在外界條件保持恆定的情況下,最終會達到分子運動的動態平衡,從宏觀上看,液體系統達到了平衡。
在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。但由於不同分子的分子量不同,導致輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小。此時若在離液面小於輕分子的平均自由程而大於重分子的平均自由程處設置一捕集器,使得輕分子不斷被捕集,從而破壞了輕分子的動態平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達不到捕集器很快趨於動態平衡,不再從混合液中逸出,這樣,便達到了混合物分離的目的。
分子蒸餾裝置就是通過降低蒸發空間的壓力(10-2~10-4mmHg),使冷凝表面靠近蒸發表面,當其間的垂直距離小於輕氣體分子的平均自由程而大於重分子的平均自由程時,從蒸發表面氣化的輕氣體分子,就可以不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。
下面是分子蒸餾的四個步驟。
1.分子從液相主體向蒸發面擴散;
2.分子從蒸發面(加熱面)上自由蒸發;
3.分子從蒸發面向冷凝面飛射,在飛射過程中,可能與殘存的空氣分子碰撞,也可能相互碰撞。但只要有合適的真空度,使蒸發分子的平均自由程大於或等於兩面(蒸發面與冷凝面)之間的距離即可,過高提高真空度毫無意義;
4.分子在冷凝面上冷凝,冷凝面形狀合理且光滑,從而完成對該物質分子的分離提取。
二、分子蒸餾的特點
1.分子蒸餾的操作溫度遠低於物料的沸點:分子蒸餾過程中,混合物的分離是由於不同種類的分子逸出液面的平均自由程不同來實現的,並不需要沸騰,所以分子蒸餾是在遠低於沸點的溫度下進行操作的。這點與常規蒸餾有本質的區別。
2.蒸餾壓強低:分子蒸餾能在很低的壓強下進行操作,一般為10-1Pa數量級。
3.受熱時間短:分子蒸餾裝置要求受加熱的液面與冷凝面間的距離小於或等於輕分子的平均自由程,使由液面逸出的輕分子,幾乎未經碰撞就到達冷凝面,所以受熱時間很短。與真空蒸餾相比,在真空蒸餾條件下需受熱1小時分離的物質,分子蒸餾僅需十幾秒。
三、分子蒸餾在中葯提取過程中的優勢
1.由於分子蒸餾真空度高,操作溫度低和受熱時間短,能較好地保護中葯有效成分,尤其對於高沸點和熱敏性及易氧化物料的分離,有常規方法不可比擬的優點。
2.能效地去除液體中的低分子物質,如:有機溶劑、臭味等,並有利於脫色,因此能有效改善中葯成品的色澤,保持終產品的純天然、無污染。
3. 分離能力強,可分離出常規蒸餾不易分開的物質,且分離後有效成分高度富集,可提高葯物質量。
分子蒸餾技術已被列入《當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄(2000年修訂)》,並在現代中葯產業中得到了逐步的推廣和應用,且與超臨界流體萃取技術相提並論。

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