一种同时蒸馏萃取装置及利用该装置提取挥发油的方法制造方法及图纸

一种同时蒸馏萃取装置，包括蒸馏瓶，溶剂瓶，加热装置，冷凝系统及连接管路；其特征在于：该装置还包括蒸汽混匀系统，所述蒸汽混匀系统包括下腔体、上腔体、以及与下腔体和上腔体相连通的中间管；所述冷凝系统由位于下腔体内的冷凝管、位于上腔体外侧的冷凝箱、以及将冷凝管和冷凝箱连通的水管构成；上腔体通过小管与下腔体相连；所述下腔体的下端设有集液腔。本发明专利技术不仅大大缩短了提取时间，而且显著提高了挥发油的得率和品质。提高了挥发油的得率和品质。提高了挥发油的得率和品质。

【技术实现步骤摘要】
一种同时蒸馏萃取装置及利用该装置提取挥发油的方法


[0001]本专利技术涉及植物提取
；具体涉及一种植物挥发油的提取装置及方法。

技术介绍

[0002]同时蒸馏萃取法（simultaneous distillation extraction）主要应用于含有挥发性、半挥发性成分原料的分析和提取，该方法可以较好地将挥发性的目标成分从复杂的原料中提取出来，特别是对挥发性致香成分的提取尤为方便。同时蒸馏萃取法一般使用水蒸汽蒸馏和有机溶剂对原料中的挥发性的目标成分进行提取。其原理如下：水蒸气将原料中的目标成分带出来，然后与蒸发出的有机溶剂蒸气在冷凝管中汇合，有机溶剂蒸气从水蒸气中将目标成分萃取出来，目标成分进入到有机相中，然后在冷凝装置中冷凝下来。由于同时蒸馏萃取法的蒸馏和提取同时进行，只需要少量溶剂就可以提取大量原料，挥发性成分得到浓缩，从而得到需要的目标成分。
[0003]现有技术中同时蒸馏萃取装置使用较多的见专利文件“（CN 109609276 A）”，该装置结构如下：整个装置为密封状态，蒸馏剂为水，从蒸馏瓶出来的含目标成分的水蒸气与从萃取剂瓶出来的萃取剂蒸气在水蒸气和萃取剂混合区域混合后在冷凝装置处被冷凝，再通过U型管的分离得到含有目标成分的萃取剂溶液进入萃取剂瓶中，将萃取剂除去即得到目标成分。
[0004]现有技术的同时蒸馏萃取装置及方法存在以下技术不足：第一、水会随着蒸馏而快速消耗，为了防止干烧不得不中断蒸馏来加水，从而导致了蒸馏效率的降低。第二、通过电加热，蒸馏瓶底部受热高，随着蒸馏时间的延长，原料容易在底部结块，当蒸馏瓶中的水分消耗后如没及时补水，会导致样品干烧，不仅损坏了样品还极易发生安全事故。第三、冷凝装置设置在蒸气混合区域的下部，存在蒸馏和萃取的不同步问题，导致目标成分的提取率不高。第四、装置整体为密封状态，当气流较大时容易导致装置内部的气压不稳定，存在安全隐患。第五：含有目标成分的萃取溶剂与蒸馏溶剂分离不全，致使最后得到的含有目标成分的萃取剂溶液中混有较多的蒸馏溶剂。第六：蒸汽得不到充分冷凝。第七：蒸馏时间长，效率不高，而且由于蒸馏时间长挥发物组分易氧化变质，严重影响产品质量。
[0005]为了解决以上技术问题中的部分缺点，专利文献“一种同时蒸馏萃取装置及同时蒸馏萃取方法”（CN 108992960 A）对上述的同时蒸馏萃取装置进行了改进，解决了装置内部的气压不稳定的安全隐患问题。但还存在以下技术缺陷：（1）蒸汽混合不彻底，萃取不够充分；（2）蒸馏时间长，得率低；（3）原料置于塞板上，当原料为粉末时，原料会掉入蒸汽瓶中；当塞板孔太小时，塞板孔容易被原料粉末堵塞，导致蒸汽从第二连通管向上蒸出；当原料颗粒较大时即便塞板孔没有被堵塞，水蒸气也会受到原料的阻力而从相对没有阻力的第二连通管向上蒸出；导致蒸汽没有经过原料或者仅部分经过原料瓶，严重影响蒸馏效果；因此，该专利不适用于粉末状的原料提取；（4）含有目标物的溶剂蒸汽冷却后再次回流到萃取瓶中，经加热向上蒸发，使得目标物在装置中反复循环加热，导致目标物氧化成其他物质，产品质量依旧得不到保证。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种蒸馏时间短，蒸馏效率高，蒸馏产物品质高，安全性好的同时蒸馏萃取装置，并利用该装置提供一种提取植物挥发油的方法。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种同时蒸馏萃取装置，包括蒸馏瓶，溶剂瓶，加热装置，冷凝系统及连接管路；其特征在于：该装置还包括蒸汽混匀系统，所述蒸汽混匀系统包括下腔体、上腔体、以及与下腔体和上腔体相连通的中间管；所述冷凝系统由位于下腔体内的冷凝管、位于上腔体外侧的冷凝箱、以及将冷凝管和冷凝箱连通的水管构成；上腔体通过小管与下腔体相连通；所述下腔体的下端设有集液腔。
[0008]所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述的连接管路包括蒸溜管路和溶剂管路；蒸溜管路和溶剂管路的上端各设一个喷头，其中：与蒸溜管路相连的喷头为蒸溜蒸汽喷头，与萃取管路相连的为溶剂蒸汽喷头，蒸溜蒸汽喷头和溶剂蒸汽喷头的端面上设有若干蒸汽小孔，来自蒸溜管路和溶剂管路的蒸汽分别通过喷头上的蒸汽小孔进入中间管；所述连接管路还包括与蒸溜管路相连的左上支管和蒸溜回流管、与溶剂管路相连的右上支管和溶剂回流管、以及与集液腔下方相连的U型管；作为优选，所述蒸溜回流管设有蒸馏回流阀；所述U型管底部设有收集阀。
[0009]所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述喷头的端面为长方形；所述中间管为方管；喷头的端面与中间管的侧面共面，共面处密布蒸汽小孔。
[0010]所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述蒸馏瓶为葫芦型，蒸馏瓶上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口位于葫芦的上部，且与葫芦的中线夹角为30
‑
60
°
；蒸馏瓶的下方内壁上设有蒸汽入口管；该装置还包括蒸汽发生装置，其蒸汽出口连接连通管，通过连通管与蒸馏瓶相连。
[0011]所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述上腔体为半球型，上腔体的上端设有通气管，通气管顶部开口是敞开的；上腔体的底面为圆形，中间管的上部与圆形底面相连，且中间管的上端高出圆形底面1
‑
3cm。
[0012]所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述上腔体的下底面距离冷凝箱底面0.5
‑
0.9cm。
[0013]所述的一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于包括如下步骤：A、加入原料：将预处理后的原料加入蒸馏瓶中；B、加入萃取溶剂：在溶剂瓶内加入适量萃取溶剂；C、将冷凝系统连接并开启冷凝水；D、同时蒸馏萃取：E、油水分离去溶剂：经步骤D处理后分离得到有机溶剂相，然后去除有机溶剂得到粗提挥发油；G、脱水：将步骤E所得的粗提挥发油进行脱水处理，即得到挥发油。
[0014]所述的利用一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于：所述步骤A中原料预处理方法为：将干燥后的植物材料粉碎，按按料液比1:4
‑
6的比例置于破壁机中，然后加入纤维素酶和ZnCl2，开启破壁机破壁后得到预处理后的原料。
[0015]所述的利用一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于：步骤D所述的同时蒸馏萃取方法为：将蒸汽发生装置通过连接管与蒸汽入口管相连；开启加热装置和蒸汽发生器，使蒸馏瓶内的液体缓慢加热至微沸状态并保持沸状态1小时；然后打开蒸馏回流阀和收集阀，在阀门下分别放置接收瓶，分别接收蒸馏回流的水相和有机溶剂相。
[0016]一种同时蒸馏萃取装置在竹叶挥发油提取上的应用，其特征在于：该同时蒸馏萃取装置，包括蒸馏瓶，溶剂瓶，加热装置，冷凝系统及连接管路和蒸汽混匀系统，所述蒸汽混匀系统包括下腔体、上腔体、以及与下腔体和上腔体相连通的中间管；所述冷凝系统由位于下腔体内的冷凝管、位于上腔体外侧的冷凝箱及将冷凝管和冷凝箱连通的水管构成；所述的连接管路包括蒸溜管路和溶剂管路；蒸溜管路和溶剂管路的上端各设一个喷头，其中：与蒸溜管路相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时蒸馏萃取装置，包括蒸馏瓶（1），溶剂瓶（2），加热装置，冷凝系统及连接管路；其特征在于：该装置还包括蒸汽混匀系统，所述蒸汽混匀系统包括下腔体（31）、上腔体（32）、以及与下腔体和上腔体相连通的中间管（33）；所述冷凝系统由位于下腔体（31）内的冷凝管（41）、位于上腔体（32）外侧的冷凝箱（42）、以及将冷凝管和冷凝箱连通的水管（43）构成；上腔体（32）通过小管（35）与下腔体（31）相连通；所述下腔体（31）的下端设有集液腔（5）。2.根据权利要求1所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述的连接管路包括蒸溜管路（X）和溶剂管路（Y）；蒸溜管路（X）和溶剂管路（Y）的上端各设一个喷头，其中：与蒸溜管路相连的喷头为蒸溜蒸汽喷头（6X），与萃取管路相连的为溶剂蒸汽喷头（6Y），蒸溜蒸汽喷头和溶剂蒸汽喷头的端面上设有若干蒸汽小孔，来自蒸溜管路和溶剂管路的蒸汽分别通过喷头上的蒸汽小孔进入中间管（33）；所述连接管路还包括与蒸溜管路（X）相连通的左上支管（X1）和蒸溜回流管（X2）、与溶剂管路（Y）相连通的右上支管（Y1）和溶剂回流管（Y2）、以及与集液腔（5）下方相连的U型管（51）；作为优选，所述蒸溜回流管（X1）设有蒸馏回流阀（X3）；所述U型管（51）底部设有收集阀（52）。3.根据权利要求2所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述喷头的端面为长方形；所述中间管（33）为方管；喷头的端面与中间管的侧面共面，共面处密布蒸汽小孔。4.根据权利要求1所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述蒸馏瓶（1）为葫芦型，蒸馏瓶（1）上设有蒸汽出口（11），所述蒸汽出口位于葫芦的上部，且与葫芦的中线夹角为30
‑
60
°
；蒸馏瓶（1）的下部内壁上设有蒸汽入口管（12）；该装置还包括蒸汽发生装置（7），其蒸汽出口连接连通管（Z），通过连通管与蒸馏瓶（1）相连。5.根据权利要求1所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述上腔体（32）为半球型，上腔体的上端设有通气管（34），通气管顶部开口是敞开的；上腔体（32）的底面为圆形，中间管（33）的上部与圆形底面相连，且中间管的上端高出圆形底面1
‑
3cm。6.根据权利要求1所述的一种同时蒸馏萃取装置，其特征在于：所述上腔体（32）的下底面距离冷凝箱（42）底面0.5
‑
0.9cm。7.利用权利要求1
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7中任意一项所述的一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于包括如下步骤：A、加入原料：将预处理后的原料加入蒸馏瓶中；B、加入萃取溶剂：在溶剂瓶内加入适量萃取溶剂；C、将冷凝系统连接并开启冷凝水；D、同时蒸馏萃取：E、油水分离去溶剂：经步骤D处理后分离得到有机溶剂相，然后去除有机溶剂得到粗提挥发油；G、脱水：将步骤E所得的粗提挥发油进行脱水处理，即得到挥发油。8.根据权利要求7所述的利用一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于：所述步骤A中原料预处理方法为：将干燥后的植物材料粉碎，按按料液比1:4
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6的比例置于破壁机中，然后加入纤维素酶和ZnCl2，开启破壁机破壁后得到预处理后的原料。9.根据权利要求8所述的利用一种同时蒸馏萃取装置提取挥发油的方法，其特征在于：步骤D所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳冬，张俊红，彭春菊，潘心禾，温莉娜，俞飞，叶根华，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：