浓缩干燥技术
中药提取液的浓缩与干燥
中药提取液的浓缩与干燥
• 引言 • 中药提取液的浓缩 • 中药提取液的干燥 • 中药提取液浓缩与干燥的工艺优化 • 中药提取液浓缩与干燥的质量控制 • 中药提取液浓缩与干燥的应用与发展
趋势
01
引言
中药提取液浓缩与干燥的意义
保护中药活性成分
便于储存和运输
通过浓缩与干燥，可以减少提取液中 水分和其他杂质的含量，保护中药中 的活性成分不被破坏。
利用溶剂和溶质之间的蒸气压差 ，使溶剂在加热过程中蒸发，而 溶质则被浓缩。
浓缩的方法和设备
方法
蒸发浓缩、冷冻浓缩、渗透汽化膜浓缩等。
设备
蒸发器、浓缩罐、真空浓缩装置等。
浓缩工艺流程
预处理
加热
对中药提取液进行过滤、 离心等操作，去除杂质
和大颗粒物。
将中药提取液加热至适 当温度，以促进溶剂的
蒸发。
蒸发
真空浓缩法
在真空条件下降低水的沸点， 使水分迅速蒸发，适用于热敏 性成分的提取液。
冷冻干燥法
将中药提取液冷冻后，利用升华 原理将水分直接从冰态转变为气 态，能够较好地保留活性成分。
02
中药提取液的浓缩
浓缩的目的和原理
目的
通过减少溶剂的量，提高中药提 取液的浓度，以便于后续的干燥 和制剂过程。
原理
动化控制，提高生产效率和产品质量。
05
中药提取液浓缩与干燥的质量控制
质量标准和控制方法
质量标准
制定中药提取液浓缩与干燥的质量标准，包括外观、气味、 杂质、重金属含量、微生物限度等方面的要求。
控制方法
采用合适的控制方法，如工艺参数控制、过程监控、成品检 验等，确保中药提取液浓缩与干燥的质量符合标准。
浓缩干燥技术(医学知识)
医药医学
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按膜的形成方法薄膜式蒸发浓缩可分为：
① 管式薄膜蒸发器
液膜在管壁加热时形成，按其流动方向可分为： a. 升膜式蒸发器
形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。 b. 降膜式蒸发器
形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由上而下的并流下降。 c. 升降膜式蒸发器
将同一蒸发器的加热管分成两程，溶液先以升膜式进行蒸发， 再以降膜式进行蒸发。
② 刮板式薄膜蒸发器
液膜是靠转动的刮板作用在蒸发器内壁形成。
③ 离心薄膜蒸发器
利用旋转的加热面，使进入加热面的溶液在离心力场作用下形成液膜。
医药医学
医药医学
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这种设备是利 用旋转的离心 盘所产生的离 心力对溶液的 周边分布作用 而形成薄膜
医药医学
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2. 减压蒸发浓缩
减压浓缩是根据降低液面压力使液体沸点降低 的原理来进行的。有时也称真空浓缩。为加快 其浓缩往往伴随加热使其蒸发更快。适用于一 些不耐热的生化药物和制品。
减压浓缩就是在减压或真空条件下进行的蒸发 过程，真空蒸发时冷凝器和蒸发器溶液侧的操 作压力低于大气压，此时系统中的不凝性气体 必须用真空泵抽出。
医药医学
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1.料液分配器
2.加热列管
3.蒸汽挡板
4.分离器
5.冷凝水液位计
a.料液进口
b.加热蒸汽进口
c.不凝性气体排除
d
f d.冷凝水出口 e.浓缩液出口
f.二次蒸汽出口
e
降膜蒸发器设备结构图
医药医学Biblioteka 7降膜蒸发器 料液由顶部加入，通过液料分配器均匀地分配到 每根加热管中被加热蒸发，因重力的影响增加了 蒸汽的抽拉作用和液膜的流动速度，所以在同样 条件下降膜蒸发器的液膜比升膜要薄，传热系数 也较大。同时，液体的运动是靠本身的重力和二 次蒸汽运动的拖带力的作用，其下降的速度比较 快，因此成膜的二次蒸汽流速可以较小，对黏度 较高的液体也较易成膜。降膜比升膜具有更多的 优点，是目前越来越广泛采用的一种型式。
提取液的浓缩与干燥
第七章提取液的浓缩与干燥第一节浓缩一、含义：应用一定的技术除去部分溶剂使药液有效成分浓度增加的过程。
二、常用的技术:蒸发浓缩法、反渗透法、超滤法等；蒸发是浓缩药液的重要手段,即用加热的方法使溶剂气化除去的过程.浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
浓缩与蒸馏皆是在沸腾状态下，经传热过程，将挥发性不同的物质进行分离的一种工艺操作。
浓缩不以收集挥散的蒸气为目的；蒸馏必须收集挥散的蒸气。
影响蒸发(浓缩)的因素有:蒸气压差；蒸发面积；温差；搅拌；压力等；三、常用蒸发(浓缩)方法与器械1、常压蒸发：夹层蒸锅2、减压蒸发（真空浓缩）：3、薄膜蒸发：使药液形成薄膜而进行的蒸发。
薄膜蒸发是使料液在蒸发时形成薄膜，增加汽化表面进行蒸发的方法，又称薄膜浓缩。
其特点是:蒸发速度快，受热时间短；不受料液静压和过热影响，成分不易被破坏；可在常压或减压下连续操作；能将溶剂回收重复利用。
薄膜蒸发的进行方式有两种：一是使液膜快速流过加热面进行蒸发。
另一是使药液剧烈地沸腾使产生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发面进行蒸发。
常见设备类型：升膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜、降膜式蒸发器等。
反渗透法与超滤法是利用膜技术,在常温, 一定压力下,使小分子溶剂透过膜而除去达到浓缩的目的.与蒸发浓缩比较:1.蒸发须通过加热,适用于有效成分耐热性较强的提取液,工艺掌握不当对药液颜色有影响;2.膜技术则是在常温下进行,不破坏有效成分,溶液颜色不影响,但选择适宜的膜是关键.第二节干燥1、含义：利用热能使物料中的水分或其它溶剂气化除去，从而获得干燥物品的工艺操作。
2、目的：提高稳定性，使成品具有一定规格，利于进一步处理。
3、影响干燥的因素(自学):1).水分存在的方式2)物料的性状3)干燥介质的温度.湿度与流速4)干燥速度与干燥方法5)干燥压力常用干燥方法及其适用性常压干燥减压干燥喷雾干燥沸腾干燥冷冻干燥其它：红外线干燥,微波干燥等.常压干燥常用的有烘干干燥------所用设备主要有烘房和烘箱.特点:1)在常压条件下,利用干热空气进行干燥的方法.2)操作简单易行,适用于对热稳定的药物的干燥.3)干燥时间长,易引起某些药物成分的破坏,干燥品板结较难粉碎.减压干燥(又称真空干燥)在密闭的容器中抽真空并进行加热干燥的一种方法.特点:1)干燥温度低,干燥速度快.2)可减少物料与空气的接触,避免污染或氧化变质.3)干燥产品疏松易于粉碎.4)适用于稠膏、热敏性物料的干燥.喷雾干燥法是流态化技术用于液态物料干燥的较好方法。
化学实验教案溶液的浓缩与干燥
化学实验教案溶液的浓缩与干燥化学实验教案实验名称：溶液的浓缩与干燥实验目的：本实验旨在通过对溶液的浓缩与干燥操作，掌握浓缩与干燥的基本原理和操作技巧，以及学习如何制备高纯度的溶液。
实验原理：1. 浓缩：浓缩是指通过蒸发或其他方法，使溶液中溶质的相对含量增加的过程。
溶液浓缩的基本原理是根据溶液中溶质的挥发性差异，通过适当的加热或蒸发操作，使溶质挥发，从而使剩余溶液中溶质的浓度增加。
2. 干燥：干燥是指将溶剂或水分从溶液或固体物质中去除的过程。
溶液干燥的基本原理是通过加热、通风或其他方法，将溶剂或水分蒸发，从而得到干燥的溶液或固体。
实验器材和试剂：器材：蒸发皿、烧杯、加热板、玻璃棒、天平、滤纸等。
试剂：溶液（可选择盐酸溶液、硫酸溶液等）。
实验步骤：1. 浓缩操作：步骤一：取适量的溶液倒入烧杯中。
步骤二：将烧杯放置在加热板上，轻轻加热。
步骤三：通过适当调节加热板的温度，使溶液缓慢蒸发。
步骤四：持续观察溶液的变化，直到溶液中的溶质达到所需浓度，停止加热。
步骤五：等待溶液冷却后，可得到浓缩后的溶液。
2. 干燥操作：步骤一：将浓缩后的溶液倒入蒸发皿中。
步骤二：将蒸发皿放置在加热板上，加热溶液。
步骤三：通过加热使溶剂蒸发，直至皿中的溶液干燥。
步骤四：待溶液完全干燥后，关闭加热板，让蒸发皿冷却。
步骤五：使用天平称量干燥后的溶质，记录质量。
实验注意事项：1. 操作过程中需要佩戴实验手套和护目镜，以确保安全。
2. 在进行蒸发和干燥操作时，要适度控制加热温度，避免溶质的分解或溶剂的剧烈喷溅。
3. 实验前应仔细阅读试剂安全说明，并按照实验室安全规定正确操作。
4. 在称量溶质质量时，需谨慎操作，尽量减小误差。
实验结果与分析：通过浓缩操作，可以将溶液中溶质的浓度提高，以达到实验要求的目标浓度。
通过干燥操作，可以将溶液或固体样品中的溶剂或水分去除，得到高纯度的溶质或固体。
实验中需注意操作的仔细与精确，保证蒸发和干燥的过程中不出现失重或挥发物溅出等情况。
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第一节 浓 缩
实用文档
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概述
• 浓缩：浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单 元操作，蒸发是浓缩的重要手段，即经传热过程， 将挥发性大小不同的物质进行分离的一种工艺操 作。也就是说溶液经过受热，借助气化作用除去 溶剂。
①提高加热蒸气的压力，可提高Δtm，从而提高效率，但 热敏性药物易破坏，且不经济。
②常用减压蒸发，可降低溶液的沸点，可提高Δtm，但若温 度过低，真空度过高，易因溶液沸点降低引起黏度增加， 传热系数降低，故Δtm提高应有一定的限度；
③控制适宜的液层深度。因为下部溶液所受的压力（液柱静 压头）比液面处高，相应的溶液沸点随其深度的增加逐 渐升高，使Δtm逐渐变小，因此不宜过度加深液层的深 度。沸腾蒸发可改善液实柱用静文档压头的影响。
⑵使药液剧烈沸腾产生大量泡沫，以泡沫 内外表面为蒸发面进行蒸发。
应用较多
实用文档
2.薄膜蒸发特点
• 浸出液的浓缩速度快，受热时间短； • 不受液体静压和过热的影响，成分不易
被破坏，适用于热敏性成分；
• 能连续操作，可在常压或减压下进行； • 温度均匀； • 能将溶剂回收重复使用。
实用文档
（1）升膜式蒸发器（药液从列管蒸发器底部进 入）
（二）减压蒸发（减压浓缩）
• 使蒸发器内形成一定的真空度，抽掉液面上 的空气和蒸气，使溶液的沸点减低，进行沸 腾蒸发操作。由于溶液沸点降低，能防止或 减少热敏成分的分解，增大传热温度差（加 热蒸汽的温度与溶液的沸点之差），强化蒸 发操作，并能不断的排出溶剂的蒸气，有利 于蒸发顺利进行。
浓缩干燥在中药生产制作中的应用
浓缩干燥在中药生产制作中的应用浓缩干燥是一种将液态物质通过蒸发浓缩后进行干燥的工艺。
在中药生产制作中，浓缩干燥是常用的一种技术手段，用于提取药材中有效成分，去除水分，达到药材保鲜和提高药效的目的。
下面将详细介绍浓缩干燥在中药生产制作中的应用。
一、浓缩干燥的过程与方法浓缩干燥一般包括液体浓缩和干燥两个过程。
液体浓缩是指将液体中的水分通过蒸发浓缩到一定程度，而干燥是指将浓缩后的液体通过加热或其他方式将水分蒸发掉，使其成为干燥的产物。
常用的浓缩干燥方法有真空浓缩干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等。
真空浓缩干燥是通过将液体在低压或真空条件下进行蒸发浓缩，使水分快速蒸发，从而达到浓缩的目的。
喷雾干燥是将浓缩液通过喷雾装置雾化成小颗粒，在热气流中进行干燥，使水分迅速蒸发。
冷冻干燥则是将浓缩液在低温下冷冻成固体，然后通过真空蒸发将水分去除，直接得到干燥的产物。
二、浓缩干燥在中药生产中的应用1.提取药材中有效成分中药中常用的药材往往含有很多有效成分，比如生物碱、黄酮类化合物等。
通过浓缩干燥技术，可以将药材中的有效成分浓缩提取出来，加工成各种剂型，如颗粒、丸剂、口服液等。
浓缩干燥过程可以提高药材中有效成分的浓度，使药物效果更明显。
2.去除水分，防止变质许多药材中含有大量水分，容易滋生霉菌，并引起变质。
浓缩干燥技术可以将药材中的水分蒸发掉，降低水分含量，从而达到防止变质的目的。
同时，浓缩后的药材更易保存和运输，延长了药材的保鲜期。
3.提高药效有些中草药在干燥后其药效会有所提高。
例如，通过浓缩干燥可以使生物碱的含量提高，从而增强药物的疗效。
此外，浓缩干燥还可以降低药物的体积和重量，方便患者服用。
4.制备中药饮片中药饮片是将中草药通过浓缩干燥等技术加工成块状或颗粒状的制剂，方便患者服用。
浓缩干燥技术可以将中草药液体浓缩成浓郁的草药汁液，然后通过加热干燥，使其成为固体，最终制得中药饮片。
5.制备中药口服液中药口服液是将中草药精华浓缩后加入适量的辅料制成的。
浓缩干燥的方法
浓缩干燥的方法
嘿，你知道吗，浓缩干燥的方法可真是多种多样啊！就好像是一个丰富多彩的魔法世界。
比如说蒸发吧，这就像是太阳把水分从大地上慢慢吸走一样。
通过加热让液体变成气态跑掉，留下我们想要的精华部分。
这多神奇呀！
还有冷冻干燥呢，这简直就是给物质来了一场特别的“冬眠”。
先把它冷冻起来，然后在特殊的环境下让水分直接升华成气体，哇塞，就得到了干燥的成品。
这不是很妙吗？
喷雾干燥也很有意思呀，就像是把液体变成了无数的小水滴，然后让它们在热风中快速干燥，变成细细的粉末。
这不就像是一场小小的“变身秀”嘛！
再看看膜分离浓缩，就好像是有一张神奇的滤网，只让有用的部分通过，把水分等其他不需要的挡在外面。
这多厉害呀！
这些浓缩干燥的方法各有各的特点和优势呢！它们在不同的领域都发挥着重要的作用。
食品加工中，它们能让食物保持美味和营养；医药领域里，它们能帮助制造出有效的药品；化工行业中，更是离不开它们来实现各种物质的处理。
你想想看，如果没有这些浓缩干燥的方法，我们的生活得失去多少便利呀！我们吃不到那些经过浓缩干燥处理的美味食品，用不到那些精心制造的药品，很多工业生产也会变得困难重重。
所以说呀，这些方法真的是太重要啦！它们就像是生活中的小魔法师，默默地为我们创造着美好和便利呢！。
提取液的浓缩与干燥
第七章提取液的浓缩与干燥第一节浓缩一、含义：应用一定的技术除去部分溶剂使药液有效成分浓度增加的过程。
二、常用的技术:蒸发浓缩法、反渗透法、超滤法等；蒸发是浓缩药液的重要手段,即用加热的方法使溶剂气化除去的过程.浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
浓缩与蒸馏皆是在沸腾状态下，经传热过程，将挥发性不同的物质进行分离的一种工艺操作。
浓缩不以收集挥散的蒸气为目的；蒸馏必须收集挥散的蒸气。
影响蒸发(浓缩)的因素有:蒸气压差；蒸发面积；温差；搅拌；压力等；三、常用蒸发(浓缩)方法与器械1、常压蒸发：夹层蒸锅2、减压蒸发（真空浓缩）：3、薄膜蒸发：使药液形成薄膜而进行的蒸发。
薄膜蒸发是使料液在蒸发时形成薄膜，增加汽化表面进行蒸发的方法，又称薄膜浓缩。
其特点是:蒸发速度快，受热时间短；不受料液静压和过热影响，成分不易被破坏；可在常压或减压下连续操作；能将溶剂回收重复利用。
薄膜蒸发的进行方式有两种：一是使液膜快速流过加热面进行蒸发。
另一是使药液剧烈地沸腾使产生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发面进行蒸发。
常见设备类型：升膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜、降膜式蒸发器等。
反渗透法与超滤法是利用膜技术,在常温, 一定压力下,使小分子溶剂透过膜而除去达到浓缩的目的.与蒸发浓缩比较:1.蒸发须通过加热,适用于有效成分耐热性较强的提取液,工艺掌握不当对药液颜色有影响;2.膜技术则是在常温下进行,不破坏有效成分,溶液颜色不影响,但选择适宜的膜是关键.第二节干燥1、含义：利用热能使物料中的水分或其它溶剂气化除去，从而获得干燥物品的工艺操作。
2、目的：提高稳定性，使成品具有一定规格，利于进一步处理。
3、影响干燥的因素(自学):1).水分存在的方式2)物料的性状3)干燥介质的温度.湿度与流速4)干燥速度与干燥方法5)干燥压力常用干燥方法及其适用性常压干燥减压干燥喷雾干燥沸腾干燥冷冻干燥其它：红外线干燥,微波干燥等.常压干燥常用的有烘干干燥------所用设备主要有烘房和烘箱.特点:1)在常压条件下,利用干热空气进行干燥的方法.2)操作简单易行,适用于对热稳定的药物的干燥.3)干燥时间长,易引起某些药物成分的破坏,干燥品板结较难粉碎.减压干燥(又称真空干燥)在密闭的容器中抽真空并进行加热干燥的一种方法.特点:1)干燥温度低,干燥速度快.2)可减少物料与空气的接触,避免污染或氧化变质.3)干燥产品疏松易于粉碎.4)适用于稠膏、热敏性物料的干燥.喷雾干燥法是流态化技术用于液态物料干燥的较好方法。
浓缩与干燥的方法
浓缩与干燥的方法浓缩与干燥是一种物质分离和处理的常见方法，主要用于将溶液、混合物或者悬浮液中的溶剂或者水分去除，使得样品得以浓缩或者干燥。
这两种方法常常在制药、食品加工、环境监测、化学实验等领域中得到广泛应用。
下面将详细介绍浓缩与干燥的方法以及其原理和应用。
一、浓缩的方法：1.蒸发浓缩法：蒸发浓缩法是最常见的浓缩方法之一，通过将溶液加热，使溶质快速转化为气态，蒸发掉其中的溶剂，从而实现浓缩。
蒸发浓缩常用的设备有蒸发皿、蒸发器、旋转蒸发仪等，可以根据需要选择合适的设备。
蒸发浓缩适用于大部分溶液浓缩，但对于挥发性差的物质，蒸发浓缩效果较差。
2.真空浓缩法：真空浓缩法是利用物理方法将溶液中的溶剂通过真空蒸发移除，实现浓缩的一种方法。
真空浓缩法常用的设备有真空蒸发器、旋转蒸发仪等。
通过降低环境压力，减少溶剂的蒸发温度，避免了热敏物质的破坏。
真空浓缩适用于挥发性差的物质浓缩，常用于制药、化学、生物等领域。
3.冷冻浓缩法：冷冻浓缩法是利用溶液在低温下冷冻结晶，形成冰的过程中除去部分溶剂，实现浓缩的一种方法。
冷冻浓缩法常用于生物化学实验、制药等领域。
通过使溶液中的溶质出现结晶，然后将其中的溶剂去除，达到浓缩的目的。
二、干燥的方法：1.真空干燥法：真空干燥法是通过将样品放入真空环境中，在低压下加热，以加快溶剂的蒸发速度，从而实现干燥的一种方法。
真空干燥法常用于化学实验室中的样品干燥，也被广泛应用于制药、食品加工等领域。
真空干燥可以快速、均匀地除去样品中的水分或其他溶剂，避免了高温对样品的破坏。
2.热风干燥法：热风干燥法是将样品放入加热后的干燥箱中，通过热风的流动将样品中的水分或溶剂蒸发去除，实现干燥的一种方法。
热风干燥法常用于工业生产中对固体物料进行干燥，也常用于食品加工、木材干燥等领域。
通过控制温度和风速，可以实现快速、均匀的样品干燥。
3.减压干燥法：减压干燥法是将样品置于低压环境中，通过减压将样品中的溶剂蒸发去除，实现干燥的一种方法。
浓缩干燥技术—干燥技术
二、干燥的方法 ➢烘箱 ：
（一）常压干燥
❖又叫干燥箱，为实验室常用设备，由干燥室和加热装 置组成。干燥室内有多层支架，供放置待干燥物之 用。加热装置一般用电阻 丝或电热板，温度可调并 能自动控制。烘箱内大多 带有鼓风机，供加速空气 流动，排出湿空气之用。
❖是指使被干燥液体冷冻成 固体，在低温低压下利用 水分生华性能，使冰直接 变成气体而除去，从而达 到干燥目的的一种干燥方 法。
干燥技术
二、干燥的方法 ➢冷冻干燥的过程
（四）冷冻干燥
❖冷冻干燥的过程包含三个步骤： “预冻”，为接下来的升华过程准备样品； “初级干燥”，在此过程中，冰升华而不融化； “次级干燥”，在此过程中，固体物质的残留水分被除去，从而留
（一）常压干燥
➢常压干燥定义：
❖是指在一个大气压条件下，利用热干燥空气或干燥气流进行干燥的方法。
➢常压干燥的原理 ❖是通过控制气流的温度、湿度和流速来达到干燥目的。
干燥技术
二、干燥的方法
（一）常压干燥
➢常压干燥的优缺点：
❖优点：设备、操作简单，温度可调。 ❖缺点：干燥温度高，干燥速度慢，对多数的热敏生化制品不适用。
➢减压干燥的适用性 ❖适于热敏性和在空气中易氧化的物料的干燥。
干燥技术
二、干燥的方法 ➢减压干燥的设备 ：
（二）减压干燥
真空干燥器
真空干燥箱
干燥技术
二、干燥的方法 ➢喷雾干燥定义 ：
（三）喷雾干燥
❖是指用雾化器将液态物料分散成雾滴， 并利用热空气来干燥雾滴而获得干品的一 种方。
干燥技术
二、干燥的方法
干燥技术
干燥技术
一
干燥的定义
二
干燥的方法
1
常压干燥
第七章 中药提取液的浓缩与干燥
第七章中药提取液的浓缩与干燥学习要求：1．掌握影响药液浓缩的因素，常用的浓缩方法、原理及其选用；影响药物干燥的因素，常用的干燥方法、原理及其选用。
2．熟悉中药常用浓缩、干燥设备的性能及使用保养。
第一节浓缩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。
是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
在实际生产中，除以水为溶剂提取中药成分外，还经常使用乙醇或其他有机溶剂，故浓缩时必须回收溶剂蒸气，以免污染环境和浪费溶剂，甚至造成危险。
因此，浓缩设备与蒸馏设备常常是通用的。
二者目的不同，浓缩只能把不挥发或难挥发性物质与在该温度下具有挥发性的溶剂(如乙醇或水)分离至某种程度，得到具有一定密度的浓缩液，并不以收集挥散的蒸气为目的；而蒸馏是把挥发性不同的物质尽可能彻底分离，并以蒸气再凝结成液体为目的，即必须收集挥散的蒸气。
蒸发是浓缩药液的重要手段，此外，还可以采用反渗透法、超滤法、膜蒸馏法等，使药液浓缩。
一、影响浓缩效率的因素生产中蒸发浓缩是在沸腾状态下进行的，故不能用自然状态下蒸发公式来解释影响浓缩效率的因素。
发的效率常以蒸发器的生产强度来表示。
即单位时间、单位传热面积上所蒸发的溶剂或水量。
可用下式表示：U=W/A=K·△tm/ r’ (7-1) 式中：U为蒸发器的生产强度[kg/(m2·h)]；W为蒸发量(kg/h)；A为蒸发器的传热面积(m2)；K为蒸发器传热总系数[KJ/(m2·h·℃)]；△tm为加热蒸气的饱和温度与溶液沸点之差(℃)；r’为二次蒸气的气化潜能(kJ/kg)。
由上式可以看出，生产强度与传热温度差及传热系数成正比，与二次蒸气的气化潜能成反比。
)的影响(一)传热温度差(△tm依照分子运动学说，气化是由于获得了足够的热能，使分子振动能力超过了分子间内聚力而产生的。
什么是干燥浓缩？
什么是干燥浓缩？干燥浓缩是一种常用于化学工程中的技术，其主要目的是通过去除溶液中的溶剂，使所需物质浓缩成固体或粉末。
这种技术广泛应用于药物制剂、食品加工以及其他许多重要工业领域。
干燥浓缩能够去除大部分溶剂，使得固体物质更容易存储、运输和使用。
干燥浓缩的基本原理及过程如下：1. 溶剂挥发：在干燥浓缩过程中，首先需要将溶剂从溶液中挥发出去。
溶剂的挥发通常是通过升高温度来实现的。
较常见的溶剂挥发方法是利用真空状态下降低溶剂的沸点，从而加速挥发过程。
2. 溶剂回收：为了提高干燥浓缩的效率和经济性，溶剂回收是非常重要的一步。
在挥发的过程中，可以通过冷凝器将溶剂重新液化，并在后续的过程中重新利用。
这不仅有助于节约成本，还能减少对环境的影响。
3. 溶剂去除：完成溶剂回收后，接下来需要完全去除溶剂。
此时，常用的方法是通过将溶剂暴露在低温或真空环境中，将其转化为气体，并从系统中排除。
这样，就能够使所需物质逐渐浓缩为固体。
为了使干燥浓缩过程达到更好的效果，还需要注意以下几个方面：1. 控制温度：在进行干燥浓缩时，需要根据溶剂的性质和所需物质的特性来控制温度。
温度过高可能会导致所需物质的热解或变性，而温度过低则可能影响溶剂的挥发速度。
因此，恰当的温度控制对于干燥浓缩至关重要。
2. 良好的通风系统：由于在干燥浓缩过程中会产生大量的挥发性溶剂和气体，为了确保操作人员的安全以及环境卫生，需要建立良好的通风系统，及时排除有害气体。
3. 设备的选择和维护：选择适合的干燥浓缩设备也是保证效果的关键。
不同的物质和规模可能需要不同类型的设备，因此应根据实际情况进行选择。
另外，定期进行设备的检修和维护也非常重要，以保持设备的正常运行和延长使用寿命。
综上所述，干燥浓缩是一种重要的化学工程技术，通过去除溶剂来实现物质浓缩的目的。
在实际应用中，需控制温度、建立良好的通风系统，并选择适合的设备进行操作。
干燥浓缩技术的应用能够提高物质的储存性能和运输效率，对许多工业生产过程起到了关键作用。
2013年公共营养师基础辅导：食品干燥和浓缩技术
2013年公共营养师基础辅导：食品干燥和浓缩技术
浓缩是从溶液中除去部分溶剂的操作过程，是溶质和溶剂部分分离的过程。
浓缩过程中，水分在物料内部是借对流扩散作用从液相内部到达液相表面而后除去。
最终水分含量约达30%，一般为稳定状态的过程。
而干燥过程中，水分在物料内部最终必将借分子扩散作用从固相中除去，且一般为不稳定状态的过程。
浓缩技术从原理上说可分为蒸发浓缩和冷冻浓缩两种技术。
食品干燥技术
食品工业的很多原料均含有大量水分，为使食品具有良好的保藏性和节约运输费用，则要求水分含量尽可能降低。
所以从物料中除去水分是食品加工过程中经常进行的过程，称为干燥或去湿。
采用的技术有普通干燥、冷冻干燥和喷雾干燥。
提取液的浓缩与干燥
第七章提取液的浓缩与干燥第一节浓缩一、含义：应用一定的技术除去部分溶剂使药液有效成分浓度增加的过程。
二、常用的技术:蒸发浓缩法、反渗透法、超滤法等；蒸发是浓缩药液的重要手段,即用加热的方法使溶剂气化除去的过程.浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。
中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。
浓缩与蒸馏皆是在沸腾状态下，经传热过程，将挥发性不同的物质进行分离的一种工艺操作。
浓缩不以收集挥散的蒸气为目的；蒸馏必须收集挥散的蒸气。
影响蒸发(浓缩)的因素有:蒸气压差；蒸发面积；温差；搅拌；压力等；三、常用蒸发(浓缩)方法与器械1、常压蒸发：夹层蒸锅2、减压蒸发（真空浓缩）：3、薄膜蒸发：使药液形成薄膜而进行的蒸发。
薄膜蒸发是使料液在蒸发时形成薄膜，增加汽化表面进行蒸发的方法，又称薄膜浓缩。
其特点是:蒸发速度快，受热时间短；不受料液静压和过热影响，成分不易被破坏；可在常压或减压下连续操作；能将溶剂回收重复利用。
薄膜蒸发的进行方式有两种：一是使液膜快速流过加热面进行蒸发。
另一是使药液剧烈地沸腾使产生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发面进行蒸发。
常见设备类型：升膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜、降膜式蒸发器等。
反渗透法与超滤法是利用膜技术,在常温, 一定压力下,使小分子溶剂透过膜而除去达到浓缩的目的.与蒸发浓缩比较:1.蒸发须通过加热,适用于有效成分耐热性较强的提取液,工艺掌握不当对药液颜色有影响;2.膜技术则是在常温下进行,不破坏有效成分,溶液颜色不影响,但选择适宜的膜是关键.第二节干燥1、含义：利用热能使物料中的水分或其它溶剂气化除去，从而获得干燥物品的工艺操作。
2、目的：提高稳定性，使成品具有一定规格，利于进一步处理。
3、影响干燥的因素(自学):1).水分存在的方式2)物料的性状3)干燥介质的温度.湿度与流速4)干燥速度与干燥方法5)干燥压力常用干燥方法及其适用性常压干燥减压干燥喷雾干燥沸腾干燥冷冻干燥其它：红外线干燥,微波干燥等.常压干燥常用的有烘干干燥------所用设备主要有烘房和烘箱.特点:1)在常压条件下,利用干热空气进行干燥的方法.2)操作简单易行,适用于对热稳定的药物的干燥.3)干燥时间长,易引起某些药物成分的破坏,干燥品板结较难粉碎.减压干燥(又称真空干燥)在密闭的容器中抽真空并进行加热干燥的一种方法.特点:1)干燥温度低,干燥速度快.2)可减少物料与空气的接触,避免污染或氧化变质.3)干燥产品疏松易于粉碎.4)适用于稠膏、热敏性物料的干燥.喷雾干燥法是流态化技术用于液态物料干燥的较好方法。
浓缩干燥注意事项
浓缩干燥注意事项
浓缩干燥是一种常用的物质处理方法，用于从溶液中去除溶剂并将物质浓缩。
在进行浓缩干燥时，需要注意以下几个方面：
1. 安全操作：浓缩干燥通常涉及高温和易燃溶剂，因此在操作时需要戴好防护眼镜和手套，确保操作环境通风良好，避免发生意外。
2. 选择合适的设备：选择合适的浓缩干燥设备，如旋转蒸发仪、喷雾干燥器等，根据所需的溶剂性质和浓缩量确定最佳设备。
3. 控制温度：根据溶剂性质和待浓缩的物质，控制合适的干燥温度。
过高的温度可能导致物质分解，过低的温度则会延长干燥时间。
4. 控制压力：控制好干燥设备的压力，避免溶液汽化过快或过慢，导致干燥效果不理想。
5. 考虑物质的特性：针对不同的物质特性，选择适当的浓缩干燥方法。
有些物质可能需要在惰性气体保护下进行，以避免氧化或分解。
6. 确定干燥终点：通过观察溶剂的沸点和样品的外观，确定浓缩干燥的终点。
过度浓缩或干燥不足都会影响物质的品质和纯度。
7. 清洁设备：在浓缩干燥完成后，及时清洁设备，以防止残留物质对下次试验的影响。
总之，在进行浓缩干燥时，我们需要注意操作安全、合理选择设备、控制温度和压力、考虑物质特性、确定干燥终点并及时清洁设备，以确保安全高效地完成浓缩过程。
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依靠压缩空气或蒸气通过喷嘴时产 生的高速将液体吸出并被雾化。在 气流雾化 制药工业广泛使用，核苷酸、农用 细菌杀虫剂、蛋白酶等的干燥 利用往复运动的高压泵将物料喷出 雾化方式 压力雾化 分散成液滴。发酵工厂用于酵母粉 的干燥。
离心雾化 利用在水平方向作高速旋来自的圆盘给予溶液以离心力，使其高速甩出，形 成薄膜、细丝或液滴，同时又受到周 围空气的摩擦、阻碍与撕裂等作用形 成细雾。目前酶制剂的大型生产大多 采用此法，还用于酵母粉的干燥。
外加聚乙二醇覆盖，袋内溶剂渗出即被聚乙二醇 迅速吸去，聚乙二醇被溶剂饱和后，可更换新的，
直到浓缩至所需的浓度为止。
3.
吸收浓缩
使用凝胶时，先选择凝胶粒度，使其大小恰好让
溶剂及低分子物质能够渗入凝胶内，而生化药物
的分子完全排除于凝胶之外。常用的凝胶为： Sephadex G-10、G-15、G-25,Bio-gel P-2、P-4、
② 适用于热敏物质 ③ 生产能力大，投资费用少； ④ 有机的把干燥、粉碎、输送、包装组合成一道工序， 整个过程在密闭条件下进行，减少物料飞扬，防止 杂质污染，既改善了产品质量，又提高了收得率。
缺点
① 不适于粘厚物料的干燥 ② 对晶形磨损厉害
1) 气流干燥的操作原理
将细粉或颗粒状的湿物料用空气、烟道气 或惰性气体将其分散于悬浮气流中，并和 热气流作并流流动。干燥器可以在正压或
P-6。具体操作：将干燥的凝胶直接投入待浓缩
的稀溶液中，凝胶亲水性强，溶剂及小分子被吸 收到凝胶内，大分子的生物药物留在剩余的溶液 中。离心或过滤除去凝胶颗粒，即得到浓缩的生 化药物溶液。
4. 吹干浓缩法
将蛋白质溶液装入透析袋内，放在电风扇下 吹。此法简单，但速度慢。
5.超滤膜浓缩法
是利用微孔纤维素膜通过高压将水分滤出， 而蛋白质存留于膜上达到浓缩目的。有两种 方法：一种是用醋酸纤维素膜装入高压过滤
按膜的形成方法薄膜式蒸发浓缩可分为： ① 管式薄膜蒸发器
液膜在管壁加热时形成，按其流动方向可分为： a. 升膜式蒸发器 形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。 b. 降膜式蒸发器 形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由上而下的并流下降。 c. 升降膜式蒸发器 将同一蒸发器的加热管分成两程，溶液先以升膜式进行蒸发， 再以降膜式进行蒸发。
蒸发是溶液表面的溶剂分子获得的动能 超过了溶液内溶剂分子间的吸引力而脱 离液面而逸向空间的过程。当溶液受热， 溶剂分子动能增加，蒸发过程加快；液 体表面积越大，蒸发越快。根据此原理， 蒸发浓缩装置常常按照加热、扩大液体 表面积、低压等因素设计。
二、常用的浓缩方法
1.薄膜蒸发浓缩
薄膜蒸发浓缩即液体形成薄膜后蒸发，变成 浓溶液。成膜的液体有很大的气化面积，热 传导快，均匀，可避免药物受热时间过长。
沉降于干燥室底部，连续或间断从卸料器排出。
优点
①直接干燥溶液状态的物料，特别是粘稠液； ②可控制成品含湿量； ③可以得到空心球状产品； ④时间短，在常压下能干燥热敏物质； ⑤规模效益，规模越大成本越低效益越高。
缺点
①堆积比重小，体积庞大，占地大； ②粒度小，收集贮存要求高； ③热容量大，设备庞大，占地大； ④雾化时对物料的浓度、粘度一定要求。
腾汽化，生成二次蒸汽在管内高速上升，带动
料液沿管内壁成膜状向上流动，并不断地蒸发
汽化，加速流动，气液混合物进入分离器后分
离，浓缩后的完成液由分离器底部放出。
d
1.料液分配器 2.加热列管 3.蒸汽挡板 4.分离器 5.冷凝水液位计 a.料液进口 b.加热蒸汽进口 c.不凝性气体排除 f d.冷凝水出口 e.浓缩液出口 f.二次蒸汽出口
3.
吸收浓缩
吸收浓缩是通过吸收剂直接吸收除去溶液中溶剂 分子使溶液浓缩的方法。吸收剂与溶液不起化学 反应，对生化药物不起吸附作用，容易与溶液分 开。吸收剂除去溶剂后能重复使用。
最常用的吸收剂有聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、
蔗糖、凝胶等。使用聚乙二醇等吸收剂时，先将
含生化药物的溶液装入半透膜的袋内，扎紧袋口，
第七章 浓缩干燥技术
浓缩是低浓度溶液通过除去溶剂(包括水)变为 高浓度溶液的过程。常在提取后和结晶前进行， 有时也贯彻在整个生化制药过程中。 干燥是从湿的固体生化药物中除去水分和溶剂 而获得相对或绝对干燥制品的工艺过程。通常 包括原料药的干燥和制成的临床制剂的干燥。
第一节 浓缩技术
一、
基本原理
器内，在不断搅拌下过滤；另一种是将蛋白
质溶液装入透析袋内置于真空干燥器的通风
口上，负压抽气，而使袋内液体渗出。
第二节 干燥技术
干燥是降固体、半固体或浓缩液中的水分 (或其他溶剂)除去一部分，以获得含水分较
少的固体的过程。干燥往往是生物产品分离
的最后一步。许多生物产品，如酶制剂、单
细胞蛋白、抗生素。氨基酸等均为固体产品。
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降膜蒸发器设备结构图
降膜蒸发器
料液由顶部加入，通过液料分配器均匀地分配到 每根加热管中被加热蒸发，因重力的影响增加了 蒸汽的抽拉作用和液膜的流动速度，所以在同样 条件下降膜蒸发器的液膜比升膜要薄，传热系数 也较大。同时，液体的运动是靠本身的重力和二 次蒸汽运动的拖带力的作用，其下降的速度比较 快，因此成膜的二次蒸汽流速可以较小，对黏度 较高的液体也较易成膜。降膜比升膜具有更多的 优点，是目前越来越广泛采用的一种型式。
升-降膜式蒸发器
升-降膜式蒸发器
升降膜蒸发器具有如下的特点： (1)符合物料的要求，初进入蒸发器，物料浓度 较低，容易达到升膜的要求。物料经初步浓缩， 浓度较大，但溶液在降膜式蒸发中受重力作用还 能沿管壁均匀分布形成膜状。 (2)经升膜蒸发后的汽液混合物，进入降膜蒸发， 有利于降膜的液体均匀分布，同时也加速物料的 湍流和搅动，以进一步提高降膜蒸发的传热系数。 (3)用升膜来控制降膜的进料分配，有利于操作 控制。 (4)将两个浓缩过程串联，可以提高产品的浓缩 比，减低设备高度。
负压下工作。如果物料为高温的膏糊状物
料，可以在干燥器底部串联一粉碎机，使 物料边干燥边粉碎，而后再进入气流干燥 管中进行干燥。
2)气流干燥的工艺过程
2. 喷雾干燥
利用不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷
成雾状，形成具有较大表面积的分散微粒同热
空气发生强烈的热交换，迅速排除本身的水分，
在几秒至几十秒内获得干燥。成品以粉末状态
2.3
常用的干燥方法 加热方式
常压干燥 种类 减压干燥 喷雾干燥 冷却干燥
气流干燥 真空干燥
直接干燥 间接干燥 介电加热干燥
箱式干燥器 气流干燥器 干燥设备 真空干燥器 喷雾干燥器 冷却干燥器
箱式干燥器
1.气流干燥
利用热空气与粉状或颗粒状湿物料在流动过程中 充分接触，气体与固体物料之间进行传热与传质， 从而使湿物料达到干燥的目的。 优点 ① 干燥时间短
这种设备是利 用旋转的离心 盘所产生的离 心力对溶液的
周边分布作用
而形成薄膜
2.
减压蒸发浓缩
减压浓缩是根据降低液面压力使液体沸点降低 的原理来进行的。有时也称真空浓缩。为加快 其浓缩往往伴随加热使其蒸发更快。适用于一 些不耐热的生化药物和制品。
减压浓缩就是在减压或真空条件下进行的蒸发 过程，真空蒸发时冷凝器和蒸发器溶液侧的操 作压力低于大气压，此时系统中的不凝性气体 必须用真空泵抽出。
干燥的目的；冷冻干燥法适用于绝大多数 生物产品的干燥和浓缩，可以最大限度地 保证生物产品的活性。
2)
冷冻干燥的工艺过程
(1)预冷 即将待处理样品完全冻结。 在这个过程中，样品称为冰晶和分散的溶 质。为了提高干燥速率，应尽可能提高制 品升华的表面积，以提高冻干的速度。
干燥是制取以固体形式存在、含水量在5～
12％的生物制品的主要工业方法。
1.
干燥工艺的操作流程
一个完整的干燥工艺过程，是由加热系统、
原料供给系统、干燥系统、除尘系统、气流
输送系统和控制系统组成。
固体物料的干燥包括两个基本过程，首先是
物料加热以使湿分气化的传热过程，然后是 气化后的湿分空气由于其蒸汽分压较大而扩 散进入气相的传质过程，而湿分从固体物料 内部借助扩散等的作用被输送到固体表面，
•气流喷雾干燥流程
雾化机理： 浓乳利用在水平方向做高速 旋转的圆盘的离心力作用进行雾化。浓缩 乳在高速旋转的转盘上雾化时，受到两种 力的作用，一种是转盘旋转产生的离心力，
另一种是空气与乳液之间较高的相对速度
产生的摩擦力。
(2)雾滴与空气接触
在干燥室内，雾滴与空气的接触方式有并流式、 逆流式和混流式三种。在并流系统中，最热的干 燥空气与水分最大的雾滴接触，因而水分迅速蒸 发，从雾滴到干燥成品的整个历程中，物料温度 不高，对热敏性物料的干燥有利，所获得的产品 常为非球形的多孔颗粒。
② 刮板式薄膜蒸发器
液膜是靠转动的刮板作用在蒸发器内壁形成。
③ 离心薄膜蒸发器
利用旋转的加热面，使进入加热面的溶液在离心力场作用下形成液膜。
升膜式蒸发器
降膜式蒸发器
升膜式蒸发器
它的加热室由一根或数根垂直长管组成。通常 加热管径为25～50mm，管长与管径之比为100～ 150。原料液预热后由蒸发器底部进入加热器管 内，加热蒸汽在管外冷凝。当原料液受热后沸
3. 冷冻干燥
压缩 制冷剂饱和蒸气 冷凝 压缩机
液体
放热
膨胀阀
吸热
汽化
冷冻真空干燥——抽真空能迅速达到低温，最好 对生理活性物质无影响， 适用于活的生物体、生理活性物 质。
3. 冷冻干燥
1) 冷冻干燥的基本原理