本發(fā)明涉及植物提取技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中間體提取裝置和方法。
背景技術(shù)：
煙草為茄科煙草屬植物，一年生或多年生，基部稍木質(zhì)化，主要分布于南美洲、南亞、中國(guó)，煙草中含有多種天然化學(xué)物質(zhì)，如尼古丁、類(lèi)脂類(lèi)、精油類(lèi)、蛋白質(zhì)、氨基酸、纖維素等，但其中煙堿是煙草中最重要的成分，煙堿又名尼古丁，是一種存在于茄科植物中的生物堿，其在農(nóng)藥領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，由于煙堿的廣泛使用導(dǎo)致煙堿的制備具有極大地需求，煙堿一般都是從廢棄煙草中提取，但只對(duì)煙堿進(jìn)行提取，提取過(guò)于單一，對(duì)原材料是極大的浪費(fèi)，隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的不斷加強(qiáng)，以及降焦減害的呼聲不斷高漲，煙草香精提取和應(yīng)用，已倍受關(guān)注，并具有廣闊的市場(chǎng)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在對(duì)廢棄煙草提取單一的缺點(diǎn)，而提出的一種中間體提取裝置和方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
設(shè)計(jì)一種中間體提取裝置，包括粉碎塔、浸提塔、提取液收集塔、蒸餾塔、進(jìn)料風(fēng)機(jī)和輸料泵，所述粉碎塔內(nèi)部設(shè)有若干粉碎輥，所述粉碎輥一端延伸到所述粉碎塔外側(cè)并連接有電機(jī)，所述粉碎塔內(nèi)并位于所述粉碎輥的下方設(shè)有篩板；所述粉碎塔底部通過(guò)所述進(jìn)料風(fēng)機(jī)與所述浸提塔頂部一側(cè)相連接，所述浸提塔頂部設(shè)有攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)軸貫穿所述浸提塔頂部連接有攪拌輥，所述浸提塔頂部一側(cè)分別設(shè)有第一進(jìn)液管和第二進(jìn)液管，所述浸提塔下方與所述提取液收集塔頂部相連通，所述提取液收集塔內(nèi)固定設(shè)有均布盒體，所述提取液收集塔一側(cè)連接有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管貫穿所述提取液收集塔的塔壁與所述均布盒體相連通，所述提取液收集塔內(nèi)并位于所述均布盒體下方設(shè)有濾網(wǎng)，所述提取液收集塔側(cè)壁上并位于所述濾網(wǎng)一側(cè)設(shè)有除渣門(mén)，所述提取液收集塔底部通過(guò)所述輸料泵連接在所述蒸餾塔頂部。
優(yōu)選的，所述篩板的孔徑在0.1-5cm。
優(yōu)選的，所述浸提塔外部設(shè)有夾套，所述夾套內(nèi)通入30-60℃熱水。
優(yōu)選的，所述均布盒體上下面均開(kāi)有微孔，所述進(jìn)氣管內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w。
優(yōu)選的，所述第一進(jìn)液管和第二進(jìn)液管分別投入氫氧化鈣溶液和乙醇，所述氫氧化鈣溶液濃度在2.5-4.5％。
本發(fā)明還提供了一種中間體提取提取方法，包括如下步驟：
s1：將廢棄煙草通過(guò)粉碎塔粉碎成直徑為0.1-5cm煙草。
s2：將粉碎后的煙草通過(guò)進(jìn)料風(fēng)機(jī)送入到浸提塔內(nèi)，同時(shí)浸提塔內(nèi)通過(guò)第一進(jìn)液管和第二進(jìn)液管分別通入氫氧化鈣溶液和乙醇，煙草、氫氧化鈣溶液和乙醇組成質(zhì)量比為1：6-10：0.05-0.3的混合液。
s3：向夾套內(nèi)通入30-60℃熱水，使其浸提塔內(nèi)的混合液的溫度維持在30-60℃，并通過(guò)攪拌輥以100-200rad/min的速度攪拌。
s4：浸提塔內(nèi)的混合液經(jīng)過(guò)浸提20-60h，將混合液排入到提取液收集塔內(nèi)，并往均布盒體內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w用來(lái)中和多余的氫氧化鈣，經(jīng)過(guò)中和后，提取液收集塔內(nèi)并位于濾網(wǎng)下方得到提取液，濾網(wǎng)上方得到濾渣，并通過(guò)除渣門(mén)排出。
s5：將得到的提取液通過(guò)輸料泵送入到蒸餾塔進(jìn)行分餾得到煙堿和煙草香精。
本發(fā)明提出的一種中間體提取裝置和方法，有益效果在于：本發(fā)明可有效從廢棄煙草中提取煙堿和煙草香精，使其廢棄煙草的利用率大大提高，一方面提高了廢棄煙草的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面避免了資源的浪費(fèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提出的一種中間體提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：粉碎塔1、浸提塔2、提取液收集塔3、蒸餾塔4、篩板5、第一進(jìn)液管6、第二進(jìn)液管7、夾套8、均布盒體9、濾網(wǎng)10、除渣門(mén)11、進(jìn)氣管12、進(jìn)料風(fēng)機(jī)13、輸料泵14、粉碎輥15、攪拌電機(jī)16、攪拌輥17。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1，一種中間體提取裝置，包括粉碎塔1、浸提塔2、提取液收集塔3、蒸餾塔4、進(jìn)料風(fēng)機(jī)13和輸料泵14，粉碎塔1內(nèi)部設(shè)有若干粉碎輥15，粉碎輥15一端延伸到粉碎塔1外側(cè)并連接有電機(jī)，粉碎塔1內(nèi)并位于粉碎輥15的下方設(shè)有篩板5，粉碎輥15可有效將廢棄煙草粉碎，篩板5的孔徑在0.1cm，粉碎得到直徑為0.1cm的煙草。
粉碎塔1底部通過(guò)進(jìn)料風(fēng)機(jī)13與浸提塔2頂部一側(cè)相連接，浸提塔2頂部設(shè)有攪拌電機(jī)16，攪拌電機(jī)16的轉(zhuǎn)軸貫穿浸提塔2頂部連接有攪拌輥17，浸提塔2頂部一側(cè)分別設(shè)有第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7，浸提塔2外部設(shè)有夾套8，夾套8內(nèi)通入40℃熱水，夾套8可為浸提塔2提供一個(gè)恒定的溫度，加快煙草浸提的速度，第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7分別投入氫氧化鈣溶液和乙醇，氫氧化鈣溶液濃度在2.5％，有機(jī)酸根和鈣離子結(jié)合生成有機(jī)酸鈣沉淀，在浸提塔2內(nèi)浸提時(shí)，由于機(jī)酸根不斷減少，其濃度不斷變小，從而加快了煙草的浸提速度，使煙堿有利出來(lái)，被浸提出來(lái)的煙堿和煙草香精溶解進(jìn)乙醇溶液中。
浸提塔2下方與提取液收集塔3頂部相連通，提取液收集塔3內(nèi)固定設(shè)有均布盒體9，提取液收集塔3一側(cè)連接有進(jìn)氣管12，進(jìn)氣管12貫穿提取液收集塔3的塔壁與均布盒體9相連通，提取液收集塔3內(nèi)并位于均布盒體9下方設(shè)有濾網(wǎng)10，提取液收集塔3側(cè)壁上并位于濾網(wǎng)10一側(cè)設(shè)有除渣門(mén)11，均布盒體9上下面均開(kāi)有微孔，進(jìn)氣管12內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w，通入的二氧化碳?xì)怏w有效將未反應(yīng)的鈣離子成產(chǎn)碳酸鈣沉淀，達(dá)到消除提取液中鈣離子的存在。
提取液收集塔3底部通過(guò)輸料泵14連接在蒸餾塔4頂部，提取液經(jīng)過(guò)蒸餾塔4蒸餾分別得到煙堿和煙草香精的中間體。
本發(fā)明還提供了一種中間體提取方法，包括如下步驟：
s1：將廢棄煙草通過(guò)粉碎塔1粉碎成直徑為0.1cm煙草。
s2：將粉碎后的煙草通過(guò)進(jìn)料風(fēng)機(jī)13送入到浸提塔2內(nèi)，同時(shí)浸提塔2內(nèi)通過(guò)第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7分別通入氫氧化鈣溶液和乙醇，煙草、氫氧化鈣溶液和乙醇組成質(zhì)量比為1：6：0.05的混合液。
s3：向夾套8內(nèi)通入40℃熱水，使其浸提塔2內(nèi)的混合液的溫度維持在40℃，并通過(guò)攪拌輥17以150rad/min的速度攪拌。
s4：浸提塔2內(nèi)的混合液經(jīng)過(guò)浸提30h，將混合液排入到提取液收集塔3內(nèi)，并往均布盒體9內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w用來(lái)中和多余的氫氧化鈣，經(jīng)過(guò)中和后，提取液收集塔3內(nèi)并位于濾網(wǎng)10下方得到提取液，濾網(wǎng)10上方得到濾渣，并通過(guò)除渣門(mén)11排出。
s5：將得到的提取液通過(guò)輸料泵14送入到蒸餾塔4進(jìn)行分餾得到煙堿和煙草香精。
實(shí)施例2
參照?qǐng)D1，一種中間體提取裝置，包括粉碎塔1、浸提塔2、提取液收集塔3、蒸餾塔4、進(jìn)料風(fēng)機(jī)13和輸料泵14，粉碎塔1內(nèi)部設(shè)有若干粉碎輥15，粉碎輥15一端延伸到粉碎塔1外側(cè)并連接有電機(jī)，粉碎塔1內(nèi)并位于粉碎輥15的下方設(shè)有篩板5，粉碎輥15可有效將廢棄煙草粉碎，篩板5的孔徑在5cm，粉碎得到直徑為5cm的煙草。
粉碎塔1底部通過(guò)進(jìn)料風(fēng)機(jī)13與浸提塔2頂部一側(cè)相連接，浸提塔2頂部設(shè)有攪拌電機(jī)16，攪拌電機(jī)16的轉(zhuǎn)軸貫穿浸提塔2頂部連接有攪拌輥17，浸提塔2頂部一側(cè)分別設(shè)有第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7，浸提塔2外部設(shè)有夾套8，夾套8內(nèi)通入60℃熱水，夾套8可為浸提塔2提供一個(gè)恒定的溫度，加快煙草浸提的速度，第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7分別投入氫氧化鈣溶液和乙醇，氫氧化鈣溶液濃度在4.5％，有機(jī)酸根和鈣離子結(jié)合生成有機(jī)酸鈣沉淀，在浸提塔2內(nèi)浸提時(shí)，由于機(jī)酸根不斷減少，其濃度不斷變小，從而加快了煙草的浸提速度，使煙堿有利出來(lái)，被浸提出來(lái)的煙堿和煙草香精溶解進(jìn)乙醇溶液中。
浸提塔2下方與提取液收集塔3頂部相連通，提取液收集塔3內(nèi)固定設(shè)有均布盒體9，提取液收集塔3一側(cè)連接有進(jìn)氣管12，進(jìn)氣管12貫穿提取液收集塔3的塔壁與均布盒體9相連通，提取液收集塔3內(nèi)并位于均布盒體9下方設(shè)有濾網(wǎng)10，提取液收集塔3側(cè)壁上并位于濾網(wǎng)10一側(cè)設(shè)有除渣門(mén)11，均布盒體9上下面均開(kāi)有微孔，進(jìn)氣管12內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w，通入的二氧化碳?xì)怏w有效將未反應(yīng)的鈣離子成產(chǎn)碳酸鈣沉淀，達(dá)到消除提取液中鈣離子的存在。
提取液收集塔3底部通過(guò)輸料泵14連接在蒸餾塔4頂部，提取液經(jīng)過(guò)蒸餾塔4蒸餾分別得到煙堿和煙草香精的中間體。
本發(fā)明還提供了一種中間體提取方法，包括如下步驟：
s1：將廢棄煙草通過(guò)粉碎塔1粉碎成直徑為5cm煙草。
s2：將粉碎后的煙草通過(guò)進(jìn)料風(fēng)機(jī)13送入到浸提塔2內(nèi)，同時(shí)浸提塔2內(nèi)通過(guò)第一進(jìn)液管6和第二進(jìn)液管7分別通入氫氧化鈣溶液和乙醇，煙草、氫氧化鈣溶液和乙醇組成質(zhì)量比為1：10：0.3的混合液。
s3：向夾套8內(nèi)通入60℃熱水，使其浸提塔2內(nèi)的混合液的溫度維持在60℃，并通過(guò)攪拌輥17以150rad/min的速度攪拌。
s4：浸提塔2內(nèi)的混合液經(jīng)過(guò)浸提60h，將混合液排入到提取液收集塔3內(nèi)，并往均布盒體9內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w用來(lái)中和多余的氫氧化鈣，經(jīng)過(guò)中和后，提取液收集塔3內(nèi)并位于濾網(wǎng)10下方得到提取液，濾網(wǎng)10上方得到濾渣，并通過(guò)除渣門(mén)11排出。
s5：將得到的提取液通過(guò)輸料泵14送入到蒸餾塔4進(jìn)行分餾得到煙堿和煙草香精。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。