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文档简介

1、1/64第一节第一节 概述概述第二节第二节 浸提浸提第三节第三节 分离与精制分离与精制第四节第四节 浓缩浓缩第五节第五节 干燥干燥第第5章章 浸提、分离、精制、浓缩与干燥浸提、分离、精制、浓缩与干燥(extraction, separation, refinement, concentration and drying )2/64第一节第一节 一、一、药材成分与疗效药材成分与疗效二、二、浸提浸提、分离、精、分离、精制、制、 浓缩与干燥的目的浓缩与干燥的目的3/64 一、药材成分与疗效一、药材成分与疗效有效成分有效成分无效成分无效成分辅助成分辅助成分组织物质组织物质起主要药效起主要药效作用的成分

2、。作用的成分。无特殊疗效,无特殊疗效,但能增强或缓但能增强或缓和有效成分作和有效成分作用,或利于有用,或利于有效成分的浸出效成分的浸出或增加制剂稳或增加制剂稳定性的成分。定性的成分。没 有 药 效 ,没 有 药 效 ,但 对 浸 提 效但 对 浸 提 效果 、 制 剂 质果 、 制 剂 质量、稳定性、量、稳定性、外 观 产 生 影外 观 产 生 影响的成分。响的成分。一些构成药材一些构成药材细胞或其他的细胞或其他的不溶性物质。不溶性物质。4/64尽量浸提出有效成分或有效部位;尽量浸提出有效成分或有效部位;最低限度的浸出无效甚至有害的物质;最低限度的浸出无效甚至有害的物质;减少服用量;减少服用量

3、;增加制剂的稳定性;增加制剂的稳定性;提高疗效。提高疗效。 二、浸提、分离、精制、浓缩与干燥的目的二、浸提、分离、精制、浓缩与干燥的目的5/64第一节第一节 浸提浸提一、一、浸浸提的提的过程过程二、影响二、影响浸提浸提的因素的因素三、三、常用浸提常用浸提溶剂溶剂四、四、浸提辅助剂浸提辅助剂五、五、常用浸提常用浸提方法与设备方法与设备6/64(一)浸润与渗透阶段(一)浸润与渗透阶段(二)解吸与溶解阶段(二)解吸与溶解阶段(三)浸出成分扩散阶段(三)浸出成分扩散阶段 一、浸提的过程一、浸提的过程 :采用适当的溶剂和方法使中药:采用适当的溶剂和方法使中药材所含有效成分或有效部位浸出的操作。材所含有效

4、成分或有效部位浸出的操作。 浸提(浸提(extraction)7/64 Ficks第一扩散公式:第一扩散公式: ds扩散物质量;扩散物质量;dt扩散时间;扩散时间;dc/dx浓度梯度;浓度梯度;D扩扩散系数散系数 ;F扩散面积扩散面积 ;负号表示扩散趋向平衡时浓度降低。;负号表示扩散趋向平衡时浓度降低。 扩散系数:扩散系数: R为摩尔气体常数;为摩尔气体常数;T为绝对温度;为绝对温度;N为阿伏加德罗常数;为阿伏加德罗常数;为扩散物(溶质)分子半径;为扩散物(溶质)分子半径;为黏度。为黏度。 一、浸提的过程一、浸提的过程ds=-DF(dc/dx)dtD=RT/N68/64浸浸提提药材药材成分成分

5、浸提压力浸提压力溶剂溶剂pH浓度梯度浓度梯度浸提温度浸提温度浸提时间浸提时间新技术应用新技术应用 二、影响浸提的因素二、影响浸提的因素药材粒度药材粒度9/64 三、常用浸提溶剂三、常用浸提溶剂浸提溶剂浸提溶剂 乙醇乙醇其他:其他:乙醚、乙醚、氯仿、石油醚氯仿、石油醚水水 10/64 四、浸提辅助剂四、浸提辅助剂浸提辅助剂作用:浸提辅助剂作用:提高浸提效能,增加浸提成分的溶解度,提高浸提效能,增加浸提成分的溶解度, 增加制剂的稳定性,去除或减少某些杂质。增加制剂的稳定性,去除或减少某些杂质。碱:碱:增加有效成分的溶解性和稳定性。常用的碱有增加有效成分的溶解性和稳定性。常用的碱有氨水、碳酸钙、氢氧

6、化钙等。氨水、碳酸钙、氢氧化钙等。表面活性剂:表面活性剂:降低界面张力,促进药材表面的润湿性。降低界面张力,促进药材表面的润湿性。酸:酸:促进生物碱浸出,使有机酸游离便于有机溶剂浸促进生物碱浸出,使有机酸游离便于有机溶剂浸提,提高部分生物碱稳定性,除去酸不溶性杂质。常提,提高部分生物碱稳定性,除去酸不溶性杂质。常用的酸有硫酸、盐酸、醋酸等。用的酸有硫酸、盐酸、醋酸等。11/64煎煮法煎煮法浸渍法浸渍法渗漉法渗漉法回流法回流法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 超临界流体提取法超临界流体提取法酶法酶法 超声波提取法超声波提取法微波提取法微波提取法 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备浸提方法浸提方

7、法12/64 煎煮法(煎煮法(decoction) 适用范围:有效成分溶于水,对湿、热稳定适用范围:有效成分溶于水,对湿、热稳定方法:常压、加压、减压方法:常压、加压、减压设备:设备:小量生产小量生产敞口倾斜式夹层锅、不锈钢罐敞口倾斜式夹层锅、不锈钢罐大生产大生产多功能提取罐多功能提取罐 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备13/64 浸渍法(浸渍法(maceration) 适用范围:适用范围:适用于黏性药物、无组织结构的药材、适用于黏性药物、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材、芳香性药材。不适于贵新鲜及易于膨胀的药材、芳香性药材。不适于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。重药材、毒

8、性药材及高浓度的制剂。 方法:冷浸法、热浸法、重浸法方法:冷浸法、热浸法、重浸法 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备14/64 渗漉法(渗漉法(percolation) 适用范围:适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制适用范围:适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂;也可用于有效成分含量较低的药材的浸提。但剂;也可用于有效成分含量较低的药材的浸提。但对新鲜的及易膨胀的药材、无组织结构的药材则不对新鲜的及易膨胀的药材、无组织结构的药材则不宜选用。宜选用。 方法:方法:单渗漉法单渗漉法、重渗漉法重渗漉法、 加压渗漉法、逆流渗漉法。加压渗漉法、逆流渗漉法。设备:渗漉筒设备:渗漉筒 五、常用浸提方

9、法与设备五、常用浸提方法与设备15/64 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备 单渗漉法单渗漉法粉碎药材粉碎药材药材装筒药材装筒排除气泡排除气泡浸渍药材浸渍药材收集漉液收集漉液润湿药材润湿药材16/64 重渗漉法重渗漉法 将渗漉液重复用作新药粉的溶剂,进行多次渗漉以提高将渗漉液重复用作新药粉的溶剂,进行多次渗漉以提高浸出液浓度的方法。浸出液浓度的方法。 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备重渗漉法图解重渗漉法图解17/64 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备回流法(回流法(circumfluence) 适用范围:由于连续加热,浸提液在蒸发锅中受热适用范围:由于连续加热

10、,浸提液在蒸发锅中受热 时间较长,故不适于受热易破坏药材。时间较长,故不适于受热易破坏药材。方法:方法:回流热浸法回流热浸法圆底烧瓶与冷凝管圆底烧瓶与冷凝管回流冷浸法回流冷浸法索氏提取器索氏提取器 循环回流冷浸装置循环回流冷浸装置 18/64水蒸气蒸馏法(水蒸气蒸馏法(vapor distillation) 适用范围:具挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,适用范围:具挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,又难溶或不溶于水的化学成分的提与水不发生反应,又难溶或不溶于水的化学成分的提取、分离。取、分离。方法:共水蒸馏法(直接加热法)、通水蒸气蒸馏法、方法:共水蒸馏法(直接加热法)、通水蒸

11、气蒸馏法、水上蒸馏法。水上蒸馏法。 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备19/64超临界流体提取法超临界流体提取法(supercritical fluid extraction,SFE) 适用范围:适用范围:适用于亲脂性、分子量小的物质的提取;适用于亲脂性、分子量小的物质的提取;对于分子量大、极性强的物质提取时需加改性剂及提对于分子量大、极性强的物质提取时需加改性剂及提高提取压力。高提取压力。 方法:超临界二氧化碳提取。方法:超临界二氧化碳提取。 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备20/64 对于植物中的淀粉、果胶、蛋白质等,可对于植物中的淀粉、果胶、蛋白质等,可选用相应的酶

12、予以分解除去。选用相应的酶予以分解除去。 具有具有专一性、可降解性、高效性专一性、可降解性、高效性;反应条;反应条件温和;能够减少化学品的使用及残留。件温和;能够减少化学品的使用及残留。 酶法酶法 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备 常用于植物提取的酶包括:果胶酶、半纤维素酶、常用于植物提取的酶包括:果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶、多酶复合体(包括葡聚糖内切酶、各类半纤维素酶、多酶复合体(包括葡聚糖内切酶、各类半纤维素酶、果胶酶复合体)等。纤维素酶、果胶酶复合体)等。21/64超声波提取法超声波提取法(ultrasonic extraction) 利用超声波的利用超声波的空化作用、机械

13、作用、热效应空化作用、机械作用、热效应等等增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而提高药材有效成分浸出率。从而提高药材有效成分浸出率。 与传统的提取方法比较,具有与传统的提取方法比较,具有省时、节能、提省时、节能、提取率高取率高等优点。等优点。 五、常用浸提方法与设备五、常用浸提方法与设备22/64微波提取法微波提取法(microwave extraction,ME) 利用微波对中药与适当的溶剂的混合物进行辐照处理,从利用微波对中药与适当的溶剂的混合物进行辐照处理,从而在短时间内提取中药有效成分。而在短时间内提取中药有效成分。 五、常用浸提方

14、法与设备五、常用浸提方法与设备特点:特点:对极性分子的选择性加热从而对极性分子的选择性加热从而对其选择性溶出;对其选择性溶出;减少了提取时间;减少了提取时间;受溶剂亲和力的限制较小,可受溶剂亲和力的限制较小,可供选择的溶剂较多,同时减少了供选择的溶剂较多,同时减少了溶剂用量;溶剂用量;应用于大生产,安全可靠,无应用于大生产,安全可靠,无污染,生产线组成简单,可节省污染,生产线组成简单,可节省投资。投资。23/64第三节第三节 分离与精制分离与精制一、分离一、分离二、精制二、精制24/64沉降分离法(沉降分离法(separation by sedimentation):):利用介质密度差异利用介

15、质密度差异重力重力 一、分离一、分离离心分离法离心分离法(separation by centrifuge):):利用介质密度差异利用介质密度差异离心力(重力)离心力(重力)25/64 一、分离一、分离影响滤过速度的因素影响滤过速度的因素滤渣层两侧的压力差;滤渣层两侧的压力差;滤器面积;滤器面积;过滤介质或滤饼毛细管半径;过滤介质或滤饼毛细管半径;过滤介质或滤饼毛细管长度;过滤介质或滤饼毛细管长度;料液黏度。料液黏度。滤过分离法滤过分离法(separation by filtering):):过筛作用过筛作用深层滤过作用深层滤过作用26/64 滤过方法与设备:滤过方法与设备: 常压滤过:常压滤

16、过:玻璃漏斗、搪瓷漏斗、金属夹层保温玻璃漏斗、搪瓷漏斗、金属夹层保温漏斗等。漏斗等。 减压滤过:减压滤过:布氏漏斗、垂熔玻璃滤器。布氏漏斗、垂熔玻璃滤器。 加压滤过:加压滤过:压滤器、板框压滤机。压滤器、板框压滤机。 薄膜滤过薄膜滤过 一、分离一、分离27/64 :采用适当的方法和设备除去中采用适当的方法和设备除去中药提取液中杂质的操作。药提取液中杂质的操作。 二、精制二、精制精制精制(refinement)常用精制方法:常用精制方法:水提醇沉法、醇提水沉法、酸碱法、水提醇沉法、醇提水沉法、酸碱法、大孔树脂吸附法、盐析法、澄清剂法、透析法等,大孔树脂吸附法、盐析法、澄清剂法、透析法等,其中以水

17、提醇沉淀法应用尤为广泛。其中以水提醇沉淀法应用尤为广泛。 28/64水提醇沉法水提醇沉法(water extraction followed by ethanol sedimentation) 先以水为溶剂提取药材有效成分,再用不同浓度乙醇沉淀先以水为溶剂提取药材有效成分,再用不同浓度乙醇沉淀除去提取液中杂质。除去提取液中杂质。 广泛用于中药水提液的精制,或增加制剂的稳定性和澄清广泛用于中药水提液的精制,或增加制剂的稳定性和澄清度,也可用于制备具有生理活性的多糖和糖蛋白。度,也可用于制备具有生理活性的多糖和糖蛋白。 二、精制二、精制29/64醇提水沉法醇提水沉法(ethanol extract

18、ion followed by water sedimentation) 先以适宜浓度的乙醇提取药材成分,再用水除去先以适宜浓度的乙醇提取药材成分,再用水除去提取液中杂质。提取液中杂质。 二、精制二、精制 适于提取药效物质为醇溶性或在醇水中均有较好适于提取药效物质为醇溶性或在醇水中均有较好溶解性的药材,可避免药材中大量淀粉、蛋白质、黏溶解性的药材,可避免药材中大量淀粉、蛋白质、黏液质等高分子杂质的浸出;水处理又可较方便地将醇液质等高分子杂质的浸出;水处理又可较方便地将醇提液中的树脂、油脂、色素等杂质沉淀除去。提液中的树脂、油脂、色素等杂质沉淀除去。 30/64酸碱法酸碱法 针对单体成分的溶解度

19、与酸碱度有关的性质,在针对单体成分的溶解度与酸碱度有关的性质,在溶液中加入适量酸或碱,溶液中加入适量酸或碱,调节调节pH值值至一定范围,使单至一定范围,使单体成分溶解或析出,以体成分溶解或析出,以达到分离达到分离目的。目的。 二、精制二、精制31/64大孔树脂吸附法大孔树脂吸附法 将中药提取液通过大孔树脂,吸附其中的有效将中药提取液通过大孔树脂,吸附其中的有效成分,再经洗脱回收,除掉杂质。成分,再经洗脱回收,除掉杂质。 二、精制二、精制 具有高度富集药效成分、具有高度富集药效成分、减小杂质、降低产品吸潮性、减小杂质、降低产品吸潮性、有效去除重金属、安全性好、有效去除重金属、安全性好、再生产简单

20、等优点。再生产简单等优点。32/64盐析法盐析法 在含某些高分子物质的溶液中加入大量的无机盐,在含某些高分子物质的溶液中加入大量的无机盐,使其溶解度降低沉淀析出,而与其他成分分离。使其溶解度降低沉淀析出,而与其他成分分离。 主要适用于蛋白质的分离纯化。主要适用于蛋白质的分离纯化。 二、精制二、精制33/64澄清剂法澄清剂法 在中药浸出液中加入一定量的澄清剂,利用它们在中药浸出液中加入一定量的澄清剂,利用它们具有可降解某些高分子杂质,降低药液黏度,或能吸具有可降解某些高分子杂质,降低药液黏度,或能吸附、包合固体微粒等特性来加速药液中悬浮粒子的沉附、包合固体微粒等特性来加速药液中悬浮粒子的沉降,经

21、滤过除去沉淀物而获得澄清药液。降,经滤过除去沉淀物而获得澄清药液。 二、精制二、精制34/64透析法透析法 利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过的性质,借以达到分离。质不能通过的性质,借以达到分离。 可用于除去中药提取液中的鞣质、蛋白质、树脂等高可用于除去中药提取液中的鞣质、蛋白质、树脂等高分子杂质,也常用于某些具有生物活性的植物多糖的纯化。分子杂质,也常用于某些具有生物活性的植物多糖的纯化。 二、精制二、精制35/64第四节第四节 浓缩浓缩一、影响浓缩效率的因素一、影响浓缩效率的因素二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备36/6

22、4 :在沸腾状态下,经传热过在沸腾状态下,经传热过程,利用气化作用将挥发性大小不同的物质进行分程,利用气化作用将挥发性大小不同的物质进行分离,从液体中除去溶剂得到浓缩液的工艺操作。离,从液体中除去溶剂得到浓缩液的工艺操作。 一、影响浓缩效率的因素一、影响浓缩效率的因素 浓缩(浓缩(concentration)影响浓缩效率的因素:影响浓缩效率的因素: 1)传热温度差;)传热温度差;2)传热系数)传热系数37/64常压蒸发常压蒸发减压蒸发减压蒸发薄膜蒸发薄膜蒸发多效蒸发多效蒸发 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备浓缩方法浓缩方法38/64常压蒸发常压蒸发 料液在一个大气压下进行蒸发的方法,又称常

23、压浓缩。料液在一个大气压下进行蒸发的方法,又称常压浓缩。 常压蒸馏装置常压蒸馏装置 常压浓缩,若以水为溶剂的提取液多采用敞口倾倒式夹层蒸发常压浓缩,若以水为溶剂的提取液多采用敞口倾倒式夹层蒸发锅;若是乙醇等有机溶剂的提取液,应采用蒸馏装置。锅;若是乙醇等有机溶剂的提取液,应采用蒸馏装置。 特点:特点:浓缩速度慢、时浓缩速度慢、时间长,药物成分易破坏;适间长,药物成分易破坏;适用于非热敏性药物的浓缩,用于非热敏性药物的浓缩,而对于含热敏性成分的药物而对于含热敏性成分的药物溶液则不适用。溶液则不适用。 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备39/64减压蒸发减压蒸发 在密闭的容器内,抽真空降低内部压

24、力,使料液的沸点降低在密闭的容器内,抽真空降低内部压力,使料液的沸点降低而进行蒸发的方法,又称减压浓缩。而进行蒸发的方法,又称减压浓缩。 减压蒸馏装置减压蒸馏装置 特点:特点:能防止或减少热敏能防止或减少热敏性物质的分解;增大传热温度性物质的分解;增大传热温度差,强化蒸发操作;并能不断差,强化蒸发操作;并能不断地排除溶剂蒸气,有利于蒸发地排除溶剂蒸气,有利于蒸发顺利进行;同时,沸点降低,顺利进行;同时,沸点降低,可利用低压蒸气或废气加热。可利用低压蒸气或废气加热。 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备 但是,料液沸点降低,其但是,料液沸点降低,其气化潜热随之增大,即减压蒸气化潜热随之增大,即减

25、压蒸发比常压蒸发消耗的加热蒸气发比常压蒸发消耗的加热蒸气的量多。的量多。 40/64薄膜蒸发薄膜蒸发 特点:特点:蒸发速度快,受热蒸发速度快,受热时间短;不受料液静压和过热时间短;不受料液静压和过热影响,成分不易被破坏;可在影响,成分不易被破坏;可在常压或减压下连续操作;能将常压或减压下连续操作;能将溶剂回收重复利用。溶剂回收重复利用。 使料液在蒸发时形成薄膜,增加气化表面进行蒸发的方法,使料液在蒸发时形成薄膜,增加气化表面进行蒸发的方法,又称薄膜浓缩。又称薄膜浓缩。 升膜式蒸发器升膜式蒸发器 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备41/64多效蒸发多效蒸发 多效蒸发系将两个或多个减压蒸发器并联

26、形成的浓缩多效蒸发系将两个或多个减压蒸发器并联形成的浓缩设备。设备。特点:特点:由于二次蒸气的反复利用,多效蒸发器是节能型蒸由于二次蒸气的反复利用,多效蒸发器是节能型蒸发器,能够节省能源,提高蒸发效率。为了提高传热温差,发器,能够节省能源,提高蒸发效率。为了提高传热温差,多效蒸发器一般在真空下操作使药液在较低的温度下沸腾。多效蒸发器一般在真空下操作使药液在较低的温度下沸腾。 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备42/64多效蒸发器的类型,多效蒸发器的类型,按加料方式可分为按加料方式可分为4种:种:顺流式顺流式 ,逆流式,平流,逆流式,平流式,错流式。式,错流式。多效蒸发器流程示意图多效蒸发器流

27、程示意图1.料液料液 2.加热蒸气加热蒸气 3.蒸气蒸气 4.浓缩液浓缩液 二、浓缩方法与设备二、浓缩方法与设备43/64第五节第五节 干燥干燥一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论二、影响干燥的因素二、影响干燥的因素三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备44/64 :利用热能除去含湿的固体物质利用热能除去含湿的固体物质或膏状物中所含的水分或其他溶剂,获得干燥物或膏状物中所含的水分或其他溶剂,获得干燥物品的工艺操作。品的工艺操作。 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论干燥(干燥(drying)45/64 (一)干燥原理(一)干燥原理 传热过程传热过程 + + 传质过程传质过程 同时进行同时进行pw

28、p,进行干燥;进行干燥; pw=p,干燥即行停止;干燥即行停止; pwp,吸湿。吸湿。pw为为湿物料表面的水蒸气分压;湿物料表面的水蒸气分压;p为为水蒸气分压;水蒸气分压;tw为物料表面温度;为物料表面温度;为物料表面气膜的厚度。为物料表面气膜的厚度。 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论46/64(二)物料中水分的性质(二)物料中水分的性质固体物料中所含水分相互关系固体物料中所含水分相互关系 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论47/64 湿空气湿空气系绝干空气和水气的混合物。空气性质对物料的干系绝干空气和水气的混合物。空气性质对物料的干燥影响很大,而且随着干燥过程的进行不断发生变化。燥影响

29、很大,而且随着干燥过程的进行不断发生变化。 空气性质空气性质的表示方法有:干球温度、湿球温度、湿度、相的表示方法有:干球温度、湿球温度、湿度、相对湿度、湿比热、湿比容、湿焓等。对湿度、湿比热、湿比容、湿焓等。(三)湿空气的性质(三)湿空气的性质 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论48/64(四)干燥速率与干燥速率曲线(四)干燥速率与干燥速率曲线 干燥速率干燥速率是指在单位时间内,在单位干燥面积是指在单位时间内,在单位干燥面积上被干燥物料中水分的气化量。可用微分形式表示:上被干燥物料中水分的气化量。可用微分形式表示: 式中,为干燥速率(式中,为干燥速率(kg/m2s);为干燥面积);为干燥面积

30、(m2);为气化水分量();为气化水分量(kg);为干燥时间();为干燥时间(s)。)。sdtwdU 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论49/64 干燥速率取决于内部扩散和表面气化速率,可以用干燥速率取决于内部扩散和表面气化速率,可以用干燥干燥速率曲线速率曲线来说明。来说明。 右图为干燥介质状态右图为干燥介质状态恒定时典型的干燥速率曲恒定时典型的干燥速率曲线,其横坐标为物料的湿线,其横坐标为物料的湿含量含量C,纵坐标为干燥速,纵坐标为干燥速率率U。干燥速率曲线干燥速率曲线(四)干燥速率与干燥速率曲线(四)干燥速率与干燥速率曲线 一、干燥的基本理论一、干燥的基本理论50/64(一)被干燥物料的

31、性质(一)被干燥物料的性质(二)干燥介质的温度、湿度与流速(二)干燥介质的温度、湿度与流速(三)干燥速度与干燥方法(三)干燥速度与干燥方法(四)压力(四)压力 二、影响干燥的因素二、影响干燥的因素51/64 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备烘干法烘干法减压干燥法减压干燥法喷雾干燥法喷雾干燥法沸腾干燥法沸腾干燥法冷冻干燥法冷冻干燥法红外线干燥法红外线干燥法微波干燥法微波干燥法其他(鼓式、吸湿干燥法)其他(鼓式、吸湿干燥法)方法方法烘箱和烘房烘箱和烘房减压干燥器减压干燥器喷雾干燥器喷雾干燥器负压卧式沸腾干燥器负压卧式沸腾干燥器冷冻干燥器冷冻干燥器红外干燥器红外干燥器微波干燥器微波干燥器设备设备

32、52/64(一)烘干法(一)烘干法 烘干法:将湿物料摊放在烘盘内,利用热的干燥气流使烘干法:将湿物料摊放在烘盘内,利用热的干燥气流使湿物料水分气化进行干燥。由于物料处于静止状态,所以干湿物料水分气化进行干燥。由于物料处于静止状态,所以干燥速度较慢。常用的有烘箱和烘房。燥速度较慢。常用的有烘箱和烘房。 1.烘箱烘箱 又称干燥箱,适用于各类物料的干燥或干热灭菌,又称干燥箱,适用于各类物料的干燥或干热灭菌,小批量生产。小批量生产。 2.烘房烘房 烘房为供大量生产用的烘箱。烘房为供大量生产用的烘箱。 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备53/64(二)减压干燥法(二)减压干燥法 又称真空干燥,在负压条

33、件下而进行干燥的一种方法。又称真空干燥,在负压条件下而进行干燥的一种方法。 特点:特点:干燥温度低,干燥速度快;减少了物料与空气的接干燥温度低,干燥速度快;减少了物料与空气的接触机会,避免污染或氧化变质;产品质松、易于粉碎;适用于触机会,避免污染或氧化变质;产品质松、易于粉碎;适用于热敏性或高温下易氧化物料,但生产能力小,劳动强度大。热敏性或高温下易氧化物料,但生产能力小,劳动强度大。减压干燥器示意图减压干燥器示意图 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备54/64(三)喷雾干燥法(三)喷雾干燥法 直接将浸出液喷雾于干燥器内使之在与通入干燥器的热空直接将浸出液喷雾于干燥器内使之在与通入干燥器的热

34、空气接触过程中,水分迅速汽化,从而获得粉末或颗粒。气接触过程中,水分迅速汽化,从而获得粉末或颗粒。 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备特点:特点:物料受热表面积大,传热物料受热表面积大,传热传质迅速,水分蒸发极快,几秒传质迅速,水分蒸发极快,几秒钟内即可完成雾滴的干燥。钟内即可完成雾滴的干燥。不足之处不足之处:能耗较高,进风温度较:能耗较高,进风温度较低时,热效率只有低时,热效率只有30%40%;控;控制不当常出现干燥物黏壁现象,且制不当常出现干燥物黏壁现象,且成品收率较低;设备清洗较麻烦。成品收率较低;设备清洗较麻烦。55/64(四)沸腾干燥法(四)沸腾干燥法负压卧式沸腾干燥装置负压卧式沸

35、腾干燥装置示意图示意图 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备 利用热空气流使湿颗粒悬浮,呈流态化,似利用热空气流使湿颗粒悬浮,呈流态化,似“沸腾状沸腾状”,热,热空气在湿颗粒间通过,在动态下进行热交换,带走水气而达到干空气在湿颗粒间通过,在动态下进行热交换,带走水气而达到干燥。燥。 特点:特点:适于湿粒性物料;沸腾床干燥的气流阻力较小,物适于湿粒性物料;沸腾床干燥的气流阻力较小,物料磨损较轻,热利用率较高;干燥速度快,产品质量好;干燥时料磨损较轻,热利用率较高;干燥速度快,产品质量好;干燥时不需翻料,且能自动出料,节省劳动力;适于大规模生产。但热不需翻料,且能自动出料,节省劳动力;适于大规模生

36、产。但热能消耗大,清扫设备较麻烦,尤其是有色颗粒干燥时给清洁工作能消耗大,清扫设备较麻烦,尤其是有色颗粒干燥时给清洁工作带来困难。带来困难。56/64(五)冷冻干燥法(五)冷冻干燥法 将浸出液浓缩至一定浓度后预先冻结成固体,将浸出液浓缩至一定浓度后预先冻结成固体,在低温减压条件下将水分直接升华除去。在低温减压条件下将水分直接升华除去。 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备 特点:特点:物料在高度真空及低温条件下干燥,可避免成分因物料在高度真空及低温条件下干燥,可避免成分因高热而分解变质,适用于极不耐热物品的干燥,如天花粉针、高热而分解变质,适用于极不耐热物品的干燥,如天花粉针、淀粉止血海绵等;

37、干燥制品外观优良,质地多孔疏松,易于溶淀粉止血海绵等;干燥制品外观优良,质地多孔疏松,易于溶解,且含水量低,一般为解,且含水量低,一般为13%,利于药品长期贮存。但冷冻,利于药品长期贮存。但冷冻干燥需要高度真空及低温,设备特殊,耗能大,成本高。干燥需要高度真空及低温,设备特殊,耗能大,成本高。57/64 利用红外线辐射作为热源,使物料中水分利用红外线辐射作为热源,使物料中水分气化而干燥。气化而干燥。 干燥速率快,适用于热敏性药物的干燥。干燥速率快,适用于热敏性药物的干燥。物料受热均匀,产品的外观好,质量高。物料受热均匀,产品的外观好,质量高。(六)红外线干燥法(六)红外线干燥法 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备58/64 (七)微波干燥法(七)微波干燥法 把物料置于高频交变电场内,从物料内部均匀把物料置于高频交变电场内,从物料内部均匀加热,迅速干燥。加热,迅速干燥。 三、干燥方法与设备三、干燥方法与设备 加热效率高,干燥时间短,产品质量好;有杀加热效率高,干燥时间短,产品质量好;有杀虫和灭菌的作用;设备投资和运行的成本高。虫和灭菌的作用;设备投资和运

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