1.常压蒸发
常压蒸发是料液在一个大气压下进行蒸发的操作,又称常压浓缩。适用于待浓缩液中有效成分为耐热性成分,且溶剂无燃烧性、无毒、无经济价值时的浓缩过程。常压蒸发可分为无限空间(敞口式)蒸发和有限空间(封闭式)蒸发两种。
若是实验室的小量液体的蒸发,常采用蒸发皿。蒸发皿一般为瓷质的,以水浴加热蒸发,优点是能避免有效成分受热过高而分解;缺点是这种蒸发速度较慢。
工业生产中,若是以水为溶剂的提取液,常用的蒸发设备为蒸发锅,多为不锈钢和搪瓷制的夹层锅,有的还可旋转(如图5-1所示),方便出料。这些蒸发一般都在敞口蒸发器中进行,蒸发面上的二次蒸气能在空间自由扩散以保持蒸气压,有利于蒸发,但蒸发速度慢,且产生的蒸气弥漫操作场所,故应注意生产环境的通风和排气。
图5-1 敞口倾倒式夹层蒸发锅
1.空心轴;2.有轴承的支柱;3.蜗轮;4.舵轮;5、6.连接管
若是乙醇等有机溶剂的提取液,应在有限空间内,采用蒸馏装置,先回收溶剂制成流浸膏,再重复利用,以减少乙醇的损失,还可降低生产成本,保证制品质量。制药企业常用中央循环式、外加热式、强制循环等蒸发器。这些设备将在根据蒸发器中溶液循环的原理分类中具体介绍。
2.减压蒸发
减压蒸发是在密闭的容器内,抽真空降低内部压强,使料液的沸点降低而进行蒸发的方法,又称减压浓缩。减压蒸发适用于待浓缩液中有效成分为不耐热性成分的蒸发。减压蒸发具有蒸发温度低、速度快等优点;缺点是由于料液沸点降低,其气化潜热亦随之增大,即减压蒸发消耗的加热蒸气的量比常压蒸发要多。尽管如此,减压蒸发仍被广泛地应用于天然药物提取液的浓缩过程中。
在工业生产中,减压浓缩与减压蒸馏所用设备往往是通用的,如图5-2所示为减压蒸馏装置,又称减压浓缩装置。(www.xing528.com)
图5-2 减压浓缩装置
使用时先开启真空泵将蒸发锅内部分空气抽空,将待浓缩液自原料入口吸入,自蒸气阀门通入蒸气加热,以保持锅内料液适度沸腾为宜;同时开启排气阀,并放出夹层内冷凝水,当排气阀有蒸气外逸时,关闭排气阀;待浓缩液产生的蒸气(如乙醇蒸气等)经气液分离器分离后,进入冷凝器,最后流入接受器中。蒸馏完毕,先关闭真空泵,再打开排气阀,待恢复常压后,即可放出浓缩液。
对于以水为溶剂提取的药液,目前许多药厂使用真空浓缩罐进行浓缩,如图5-3所示。使用时先进行罐内消毒和排空。开启水流抽气泵,当真空度达0.08M Pa左右时,抽入料液至浸没加热管后,通入蒸气加热。料液受热后产生的二次蒸气进入气液分离器,其中夹带的液体又流回罐内,而蒸气经水流抽气泵抽入冷却水池中,这样就形成了减压浓缩。需要注意的是,真空度不能太高,否则料液会随二次蒸气进入水流抽气泵,造成损失。
组合式真空浓缩锅(如图5-4所示)是以外加热式浓缩锅为主体经改造而成,可用于相对密度为1.35~1.40天然药物浸膏的生产。操作时使流浸膏集中至双夹套浓缩锅内,为避免料液结焦,多用下蒸气夹套进行加热浓缩。
图5-3 真空浓缩罐
图5-4 组合式真空浓缩锅
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