Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов с рецикл-каналами

Авторы патента:

Бородулин Дмитрий Михайлович (RU)

Просин Максим Валерьевич (RU)

Потураева Наталья Леонидовна (RU)

Вечтомова Елена Александровна (RU)

Шалев Алексей Владимирович (RU)

Демченко Кристина Эдуардовна (RU)

B01D11/0223 - Экстракция растворителями

B01D11/02 - твердых веществ

Владельцы патента RU 2707219:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) (RU)

Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в фармацевтической, биохимической, пищевой и других отраслях промышленности. Экстрактор периодического действия содержит цилиндрический корпус с перфорированной плоской крышкой, снабженной манометром и клапаном сброса избыточного давления, а также рукояткой для перекрытия отверстий в крышке аппарата. На корпусе имеются патрубок для подачи экстрагента и твердой фазы, патрубок для выхода готового продукта и два рецикл-канала. В нижней части аппарата установлено газораспределительное устройство с патрубком для подачи кислорода. Технический результат: повышение интенсивности процесса экстрагирования целевых компонентов из твердой фазы за счет равномерного ввода кислорода в экстрактор, приводящего к созданию барботажного слоя и многократному перемешиванию твердых частиц во всем объеме экстрагента. 1 ил.

Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в пищевой, фармацевтической и биохимической промышленности.

Известен аппарат для получения экстрактов из растительного сырья [1], основными элементами которого являются корпус, расположенный коаксиально корпусу цилиндр, вал с мешалкой, крышка с приводом и патрубками, днище. Корпус снабжен люком с отжимным устройством. Расположенный коаксиально корпусу цилиндр имеет верхнюю открытую часть и закреплен нижней частью на лопастях мешалки, а на боковой поверхности установлены радиально спицы. На крышке выполнена пульсационная камера, сообщенная с верхней открытой частью цилиндра.

Недостатками этого устройства является большая металлоемкость и недостаточная интенсивность процесса экстрагирования.

Известен аппарат для извлечения компонентов из дубовой щепы [2], основными элементами которого является цилиндрический корпус, оснащенный перфорированной крышкой с возможностью перекрытия в ней отверстий, патрубками для подачи и вывода компонентов, а также газораспределительным устройством с патрубком для подачи кислорода.

Недостатком этого устройства является повышенный расход кислорода для осуществления процесса экстрагирования.

Техническим результатом, достигаемым при реализации предлагаемого изобретения, является повышение интенсивности протекания процесса экстрагирования для системы «твердое тело-жидкость» путем снижения потребляемого количества кислорода и возможностью его многократного использования. Достижение поставленной цели осуществляется путем создания кислородного рецикла при помощи рецикл-каналов на корпусе аппарата и перекрывающихся отверстий.

На фиг. 1 изображен общий вид экстрактора периодического действия для извлечения целевых компонентов с помощью рецикл-каналов.

Экстрактор состоит из следующих элементов: цилиндрического корпуса 1 с перфорированной плоской крышкой 2, снабженной манометром 4 и клапаном сброса избыточного давления 5. Рукоятка 3 служит для перекрытия отверстий в крышке аппарата. На корпусе имеются патрубок 6 для подачи экстрагента и твердой фазы, патрубок 7 для выхода готового продукта и два рецикл-канала 8. В нижней части аппарата установлено газораспределительное устройство 9 с патрубком 10 для подачи кислорода.

Работа экстрактора осуществляется следующим образом. Твердая фаза и экстрагент подаются в экстрактор через патрубок 6, равномерно заполняя его рабочий объем. Для повышения интенсивности процесса экстрагирования под давлением в течение определенного времени подается кислород в нижнюю часть аппарата через патрубок 10 в газораспределительное устройство 9. Образовавшиеся в нем кислородные пузырьки, поднимаясь снизу вверх, приводят в псевдо ожиженное состояние твердую фазу, хаотично перемешивая ее во всем объеме экстрагента. Прошедший через весь объем экстрагента кислород под давлением попадает в два рецикл-канала 8, откуда направляется обратно в газораспределительное устройство и, следовательно, приводит к более интенсивному перемешиванию твердой фазы и снижению затрачиваемого кислорода для осуществления процесса. Часть кислорода через отверстия в крышке 2 выводится из аппарата. Рукоятка 3 предназначена для перекрытия отверстий в крышке, также на крышке имеется клапан и манометр для регулирования избыточного давления. По завершению всего процесса экстрагирования насыщенный экстракт отводится из нижней части цилиндрического корпуса 1, через разгрузочный патрубок 7, а отработанная твердая фаза удаляется из аппарата через крышку 2.

Интенсификация процесса экстрагирования целевых компонентов из твердой фазы достигается за счет равномерного ввода кислорода в экстрактор, приводящего к созданию барботажного слоя и многократному перемешиванию твердых частиц во всем объеме экстрагента. Помимо этого, ввод кислорода приводит к положительным окислительным преобразованиям в экстракте.

Используемая литература:

1. Патент №2225242 РФ, МПК B01D 11/02. Аппарат для получения экстрактов из растительного сырья / Алексеев В.Л., Ефремов Б.А., Гарипов Ф.М., Васенев А.Д. - Опубл. 10.03.2004

2. Патент №2644914 РФ, МПК B01D 11/02. Аппарат для получения экстрактов из растительного сырья / Бородулин Д.М., Клопова К.В., Файнер А.А., Вечтомова Е.А. - Опубл. 14.02.2018

Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов с рецикл-каналами, содержащий цилиндрический корпус, газораспределительное устройство, перфорированную крышку с возможностью перекрытия отверстий, патрубки для подачи экстрагента, твердого вещества и отвода готового продукта, отличающийся тем, что на боковой части корпуса выполнены два канала рецикла кислорода, перфорированная плоская крышка снабжена манометром и клапаном сброса избыточного давления, крышка имеет рукоятку для перекрытия отверстий в крышке аппарата.

Похожие патенты:

Экстрактор // 2699630

Изобретение относится к устройствам, которые используют при сепарации, например, при выделении растворителя из гранулированного материала, пропитанного этим растворителем.

Способ очистки сжиженных углеводородных газов от молекулярной серы, сернистых соединений и диоксида углерода // 2698793

Изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой, газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Экстракция растворителя из биоразлагаемых микрочастиц // 2696860

Описан способ снижения концентрации растворителя во множестве биоразлагаемых микрочастиц. Способ включает в себя контактирование смеси, содержащей множество микрочастиц и растворитель, с водой, для образования водной суспензии.

Устройство для получения экстракта из софоры японской // 2692375

Изобретение относится к фармацевтической, химической, медицинской, пищевой промышленности. Устройство для получения экстракта из софоры японской под воздействием импульсного электрического поля высокой напряженности состоит из экстракционной камеры цилиндрической формы с электродами коаксиального исполнения.

Установка для экстракции в системе жидкость - твердое тело // 2691337

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов экстракции в системе жидкость - твердое тело применительно к экстракции из растительного сырья. Установка содержит вертикальный цилиндрический корпус, снабженный коаксиально установленными питающей и циркуляционной трубами.

Способ радиомечения // 2690848

Изобретение относится к области радиофармпрепаратов для получения in vivo изображений, в частности автоматическим способам получения и очистки 18F-меченых радиофармпрепаратов для получения изображений тау-белка.

Система жидкостно-жидкостной очистки образца с акустическим осаждением // 2689582

Группа изобретений относится к очистке образцов, в частности к жидкостно-жидкостной экстракции. Система содержит контейнер (12a) в сборе, ограничивающий секцию (136a) для очистки образца и имеющий верхний конец (56) и противоположный нижний конец (57).

Способ подготовки пробы нефти для газохроматографического анализа малолетучих полярных веществ // 2688513

Изобретение относится к газохроматографическим методам анализа нефтерастворимых малолетучих полярных соединений и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности для их количественного определения.

Способ получения средства, обладающего противовоспалительной, гепатопротекторной, желчегонной активностями // 2684729

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего противовоспалительной и гепатопротекторной, желчегонной активностями.

Новые способы и композиции для лечения заболевания // 2683774

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения экстракта для лечения ран, воспалительных заболеваний или орального мукозита.

Экстракт из корней астрагала // 2706697

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к экстракту корней астрагала, обладающему антиоксидантной активностью. Экстракт корней астрагала, обладающий антиоксидантной активностью, полученный путем обработки измельченных сухих корней астрагала перепончатого 3-8% водным раствором щелочи при соотношении сырье:водный раствор щелочи - 1:8-12 при температуре 55-65°С и постоянном перемешивании со скоростью от 300 до 1000 об/мин, содержащий сумму кислых и нейтральных компонентов с концентрацией от 28 г/л до 107 г/л.

Средство антибактериальное на основе экстракта мха сфагнума // 2706218

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к средству антибактериальному на основе экстракта мха сфагнума. Средство, обладающее антибактериальным действием, представляет собой экстракт мха сфагнума, полученный экстракцией мха сфагнума бензиловым спиртом по Босину в трех перколяторах при настаивании сырья в каждом перколяторе в течение 12 ч.

Способ выделения суммы фурокумаринов из травы болиголова пятнистого (conium maculatum l., сем. apiaceae) // 2706119

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу выделения суммы фурокумаринов из травы болиголова пятнистого. Способ выделения суммы фурокумаринов из травы болиголова пятнистого (Conium maculatum L., сем.

Способ получения средства, обладающего стресспротективной, антигипоксической и анксиолитической активностью // 2705582

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего стресспротективной, антигипоксической и анксиолитической активностью.

Способ получения концентрата биологически активных веществ из пантов // 2705572

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения концентрата биологически активных веществ из пантов. Способ получения концентрата биологически активных веществ из пантов, согласно которому: производят отделение с пантов кожного и волосяного покрова и измельчают полученное сырье до размера 1-4 мм; проводят экстракцию сырья 70%-ным этиловым спиртом, подкисленным уксусной кислотой до рН 4,7-5,5, при соотношении между сырьем и этиловым спиртом 1÷4, при нагреве до температуры 52-62°С в течение 5-6 часов; после первой экстракции производят повторную экстракцию 35%-ным этиловым спиртом, подкисленным уксусной кислотой до рН 4,7-5,5, при соотношении между сырьем и этиловым спиртом 1÷3, при нагреве до температуры 78-80°С в течение 5-6 часов; после каждой экстракции полученную жидкость сливают и охлаждают; полученный после экстракции жмых промывают от остатков спирта, подвергают ферментации в водном растворе с папаином 0,1-0,2% к весу измельченного сырья, при соотношении между жмыхом и водным раствором 1÷5, при температуре 36-37°С в течение 7-8 часов; производят инактивирование ферментов в смеси при температуре 80-82°С в течение 1 часа и охлаждают смесь до температуры 37-39°С; отделяют от смеси жидкий гидролизат путем фильтрования и сепарирования; полученные экстракт и гидролизат смешивают, выпаривают и подвергают лиофильной сушке и затем полученный концентрат размалывают.

Способ получения пористого коллагенового материала // 2704248

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения коллагенового материала. Способ получения коллагенового материала включает перекисно-щелочную обработку шкур пресноводных рыб, выбранных из толстолобика, карпа, белого амура, сазана, для чего шкуры заливают смесью пероксида водорода и гидроксида натрия, выдерживают, затем обработанные таким образом шкуры промывают в проточной воде, промытые шкуры заливают раствором уксусной кислоты и выдерживают, полученную массу гомогенизируют и отправляют на сушку, которую проводят в вакуум-сублимационной машине, высушенные листы нарезаются на пластинки и герметично упаковываются при определенных условиях.

Экстрактор с вибрационной насадкой // 2702581

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам непрерывного действия и может быть использовано для экстрагирования (выщелачивания) в системе твердое тело - жидкость в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Композиция на основе хвойной зелени и способ её получения // 2701562

Изобретение относится к фармацевтической, парфюмерно-косметической и пищевой промышленности, а именно к композиции на основе водной фракции углекислотного экстракта хвойной зелени.

Способ выделения эуглобалей ацилфлороглюцинол-монотерпенового ряда из листьев эвкалипта прутовидного // 2700699

Настоящее изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу выделения эуглобалей ряда ацилфлороглюцинол-монотерпенов из листьев эвкалипта прутовидного.

Способ получения плодово-ягодных экстрактов // 2699656

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности, а именно к способу получения плодово-ягодного экстракта, обладающего антиоксидантной активностью.