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浓缩操作

2014-06-18 17:09 医学教育网
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  浓缩操作:

  【浓缩】通常是在沸腾状态下,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离,从液体中除去溶剂得到浓缩液的工艺操作。

  【影响浓缩的因素】

  (一)传热温度差的影响

  1)提高加热蒸汽的压力可以提高传热温度差(△tm)。借助减压方法是当降低冷凝器中二次蒸汽的压力,可降低料液的沸点和提高△tm

  2)蒸发时间的延长,料液浓度增加,其沸点逐渐升高,会使△tm逐渐变下,蒸发速率变慢。

  (二)传热系数的影响提高

  K值提高蒸发器效率的主要因素(Rs为管内垢热阻,首要影响因素),增大K的主要途径是减少各部分的热阻。

  【浓缩的方法】

  1)常压蒸发:特点是沸点较高,耗时较长,适用于浓缩料液中的有效成分是耐热的,而溶剂又无燃烧性,无毒害,无经济价值,可用此法进行浓缩。

  2)减压蒸发:特点压力降低,溶液的沸点降低,能防止或减少热敏性物质的分解;增大了传热温度差,蒸发效率提高医学教育网`搜集整理;能不断的排出溶剂的蒸气,有利于蒸发顺利进行;沸点降低,可利用低压蒸汽或废气作加热源;密闭容器可回收乙醇等溶剂。适用于有机溶剂回收。

  3)薄膜蒸发:特点:进体液的浓缩速度快,受热时间短;不受液体静压和过热影响,成分不易被破坏;能连续操作,可在常压或减压下进行;能将溶剂回收重复使用。

  4)多效蒸发:将前效所产生的二次蒸汽引入后一效作为加热蒸气,组成双效蒸发器。

  【干燥】:是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,获得干燥物品的工艺操作。新鲜中药除水,原辅料除湿等均会用到干燥

  【干燥基本原理】

  (一)物料中所含水分的性质

  1、结晶水

  2、结合水:细小毛细血管中的水分和渗透到物料细胞中的水分

  3、非结合水:物料表面湿润水分。易于除去

  4、平衡水分与自由水分:物料不同,同一空气状态下的平衡水分不同,同一物料,不同空气状态下的平衡水分也不同。平衡水分不可干燥除去。

  (二)干燥速度与干燥速率曲线

  【干燥影响因素】

  1)被干燥物料的性质:影响干燥速率大的主要因素

  2)干燥介质的温度、湿度与流速:适当的范围,提高空气的温度,可使物料表面的温度也相应提高,会加快蒸发速度,有利于干燥

  3)干燥速度和干燥方法:首先是表面液体的蒸发,然后是内部液体逐渐扩散到表面继续蒸发,直至干燥完全。

  4)压力:压力与蒸发量成反比,减压是改善蒸发,加快干燥的有效措施。

  【干燥方法】各个特点是适用范围

  1)烘干法:静态干燥。

  2)减压干燥法:也称真空干燥。干燥的温度低、速度快,挥发性液体可回收利用。喷雾干燥法:瞬间干燥,特别适用于热敏性物料,但成品回收率低。

  3)喷雾干燥法:适于湿粒性物料,如片剂、颗粒剂。

  4)沸腾干燥法

  5)冷冻干燥法:适用于某些极不耐热的物品。

  6)红外线干燥法;微波干燥法。

  7)微波干燥法

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