本發(fā)明涉及用于分離脂溶性與水溶性混合液的螺旋式分離器，屬于混合液分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

萃取是指利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中，如此經(jīng)過(guò)反復(fù)多次，將絕大部分的化合物提取出來(lái)的方法。萃取是化學(xué)化工、生物制藥領(lǐng)域的常用技術(shù)手段，被廣泛應(yīng)用。

萃取之后得到的萃取液一般通過(guò)靜置的方式分層，然后分離獲取，但是這種方法耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，并需要大容積罐體儲(chǔ)存，且無(wú)法實(shí)時(shí)觀察分離情況，所以不適合工業(yè)化、大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有萃取液的分離方法需要大容積的儲(chǔ)存設(shè)備配套實(shí)現(xiàn)，同時(shí)效率低并耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，提供了一種用于分離脂溶性與水溶性混合液的螺旋式分離器。

本發(fā)明所述用于分離脂溶性與水溶性混合液的螺旋式分離器，它包括引流分離螺旋管、導(dǎo)管和收集桶，

引流分離螺旋管為由上至下螺旋直徑逐漸變小、螺距逐漸變小的螺旋管路，引流分離螺旋管包括首端的導(dǎo)引段和與其連接的螺旋段，螺旋段的末端對(duì)應(yīng)導(dǎo)管的入口；螺旋段處于收集桶內(nèi)部；

引流分離螺旋管的外表面涂覆類(lèi)脂/醋酸纖維素復(fù)合吸附膜。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明用于脂溶性與水溶性的混合萃取液的后續(xù)分離過(guò)程，在引流分離螺旋管的表面增加類(lèi)脂/醋酸纖維素復(fù)合吸附膜涂層，類(lèi)脂/醋酸纖維素復(fù)合吸附膜涂層具有親脂性，所以在引流分離螺旋管上流動(dòng)的混合萃取液自動(dòng)分層，親脂性溶液緊貼覆于引流分離螺旋管的管壁，沿引流分離螺旋管的管壁而下；而水溶液則位于混合萃取液的外表面?zhèn)?。萃取液沿螺旋管表面流?dòng)流速越來(lái)越快，同時(shí)隨著螺旋管的直徑越來(lái)越小，螺距(導(dǎo)程)越來(lái)越小，流速顯著增大，在離心力的作用下，水溶性物質(zhì)被甩出，收集到收集桶中，而親脂性溶液則繼續(xù)順沿螺旋管壁被分離提純，再經(jīng)由導(dǎo)管導(dǎo)出。

本發(fā)明利用脂溶性物質(zhì)的親脂性原理，再結(jié)合離心力的作用，能將脂溶性與水溶性混合液進(jìn)行完美分離，實(shí)現(xiàn)了邊萃取回收邊分離收集，達(dá)到了大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化的快速分離收集效果。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，容易實(shí)施，并且分離的效果好，分離效率高，有助于低成本的實(shí)現(xiàn)混合液的分離。

本發(fā)明裝置可以用于藥品制備。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述用于分離脂溶性與水溶性混合液的螺旋式分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述用于分離脂溶性與水溶性混合液的螺旋式分離器，它包括引流分離螺旋管、導(dǎo)管2和收集桶3，

引流分離螺旋管為由上至下螺旋直徑逐漸變小、螺距逐漸變小的螺旋管路，引流分離螺旋管包括首端的導(dǎo)引段1-1和與其連接的螺旋段1-2，螺旋段1-2的末端對(duì)應(yīng)導(dǎo)管2的入口；螺旋段1-2處于收集桶3內(nèi)部；

引流分離螺旋管的外表面涂覆類(lèi)脂/醋酸纖維素復(fù)合吸附膜。

在混合液的分離過(guò)程中，首先使用導(dǎo)引段1-1將待分離混合液引流到螺旋段1-2的外壁表面上，使混合液完全依附于螺旋段1-2向下流動(dòng)，為保證分離效果，螺旋段1-2的首端采用相對(duì)大的螺距與相對(duì)大一點(diǎn)的直徑尺寸，在相對(duì)緩慢的流動(dòng)速度下，保證混合液完全順沿在螺旋段1-2的管壁上，減少混合液的損失。隨著螺旋段1-2螺距和直徑的減小，流速提高，水溶性物質(zhì)由于離心力的作用會(huì)脫離螺旋段1-2而漂落到收集桶3內(nèi)。分離獲得的脂溶性物質(zhì)流入導(dǎo)管2內(nèi)，被導(dǎo)出收集。

引流分離螺旋管主體采用可形變管體，或根據(jù)所分離萃取液的性質(zhì)調(diào)整引流分離螺旋管的螺旋段的徑高比、螺旋周數(shù)(層數(shù))、螺旋直徑減小幅度、管體直徑等。

還可以使用壓縮空氣增加萃取液初始流速，從而更好地實(shí)現(xiàn)分離。

本實(shí)施方式所述裝置適用于藥品、生物提取、化工品制造領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式二：下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明，所述螺旋段1-2的徑高比為1：6。

在實(shí)際使用中，螺旋段1-2可以根據(jù)混合液的性質(zhì)及實(shí)際分離需要進(jìn)行徑高比的選擇。

具體實(shí)施案例1：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用設(shè)備原有揮發(fā)油收集裝置，流速：1L/s；揮發(fā)油收集裝置尺寸：Φ30cm×60cm(揮發(fā)油收集裝置直徑與高度比例為1:2)，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：95g。

具體實(shí)施案例2：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用設(shè)備原有揮發(fā)油收集裝置增加收集彎管，滴口流速：1L/s，彎管處流速1.5L/s，揮發(fā)油收集裝置尺寸：Φ30cm×60cm(揮發(fā)油收集裝置直徑與高度比例為1:2)，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：102g。

具體實(shí)施案例3：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ25cm×75cm(徑高比為1:3)，螺旋段層數(shù)：6層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速2.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：108g。

具體實(shí)施案例4：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ20cm×80cm(徑高比例為1:4)，螺旋段層數(shù)：7層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速2.8L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：110g。

具體實(shí)施案例5：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ15cm×90cm(徑高比例為1:6)，螺旋段層數(shù)：9層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速3.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：116g。

具體實(shí)施案例6：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)90kg投入提取罐中，加180kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ10cm×60cm(徑高比例為1:6)，螺旋段層數(shù)：6層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速2.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：105g。

案例表格分析：

實(shí)施方案分析：通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，具體實(shí)施方案5提取紫蘇葉揮發(fā)油收率最高，其螺旋段層數(shù)為9層，螺旋段1-2直徑與高度比例為1:6，螺旋導(dǎo)出處流速最大，可見(jiàn)當(dāng)螺旋段1-2的螺旋層數(shù)逐漸增加，高度逐漸增加并且螺旋導(dǎo)出處流速越大的時(shí)候，分離效果越來(lái)越好。隨著分離溶液數(shù)量的增加，其優(yōu)勢(shì)會(huì)越發(fā)明顯，可以實(shí)施方案5為例，擴(kuò)大生產(chǎn)批量。

具體實(shí)施案例7：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)450kg投入提取罐中，加900kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ15cm×90cm(螺旋直徑與高度比例為1:6)，螺旋段層數(shù)：9層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速4.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：610g。

具體實(shí)施案例8：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)450kg投入提取罐中，加900kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ15cm×90cm(螺旋直徑與高度比例為1:6)，螺旋段層數(shù)：9層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速4.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：602g。

具體實(shí)施案例9：將中藥飲片紫蘇葉(用于制備通宣理肺顆粒)450kg投入提取罐中，加900kg的水回流提取2小時(shí)，蒸餾后的水溶液裝入容器備用，以收集揮發(fā)油，稱重。采用本發(fā)明所述螺旋式分離器進(jìn)行分離收集揮發(fā)油，螺旋段1-2的尺寸：Φ15cm×90cm(螺旋直徑與高度比例為1:6)，螺旋段層數(shù)：9層；滴口流速：1L/s，螺旋導(dǎo)出處流速4.5L/s，收集時(shí)間：2小時(shí)；收集數(shù)量：615g。

案例表格分析：

實(shí)施方案分析：通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，實(shí)施方案7、8、9提取通宣理肺顆粒中中藥飲片紫蘇葉揮發(fā)油收率均在0.13％-0.14％，其螺旋段層數(shù)為9層，螺旋直徑與高度比例為1:6，可見(jiàn)，當(dāng)螺旋段層數(shù)一定、徑高比一定時(shí)，螺旋導(dǎo)出處流速越大，分離效果最好。隨著分離溶液數(shù)量的增加，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)會(huì)越發(fā)明顯，適用于擴(kuò)大生產(chǎn)批量。