制药工程原理与设备复习资料

萃取与浸出设备

渗漉法定义：将药材粗粉装入渗漉筒中，不断添加浸出溶剂，由于重力作用使其渗过药粉，从下端出口流出浸出液，在流动过程中浸出有效成分的方法，所得浸出液称“渗漉液”。

特点：1.能够形成良好的浓度差，提取完全

2.省去分离浸出液的时间和操作

3.粒度和操作要求高

4.不适宜易膨胀、无组织结构的药材提取

重渗漉法：将中药原料粗粉装于几个渗漉筒，收集浓渗漉液，稀渗漉液可作为溶剂，用于下一个渗漉筒的渗漉。

优点：一次溶剂可以多次利用，能得到较高浓度的渗漉液；大部分浓渗漉液不必加热浓缩，适用于有效成分遇热不稳定的药材

缺点：制备流程长，操作麻烦

含义）（熟悉）：超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction ，SFE) 是一项新型萃取技术，它是利用超临界条件下的流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些有效成分并进行分离的技术。

超临界流体：在临界压力和临界温度以上相区内的流体，即SCF 。

超临界状态：高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态。

超临界流体具有十分独特的物理化学性质，它的密度接近于液体，粘度接近于气体，而扩散系数大、粘度小，溶剂性能类似液体等特点，使其分离效果较好，是很好的溶剂

超临界流体通常有二氧化碳(CO 2 2 ) ) 、氮气(N 2 2 ) ) 、氧化二氮(N 2 2 O)烯、乙烯(C 2 2 H H 4 4 ) ) 、三烷氟甲烷(CHF 3 3 ) )。

在超临界状态下，超临界流体具有很好的流动性和渗透性，将超临界流体与待分离的物质接触，超临界流体可从混合物中有选择地溶解其中的某些组分，然后通过减压，升温或吸附将其分离析出。

物质在超临界流体中溶解度随压力增大而增大；物质在超临界流体中溶解度随温度升高而降低。

特点：萃取分离效率高、产品质量好；适合于热敏性组分的萃取分离；节省热能；可采用无毒无害的气体作为萃取剂

CO2超流体：临界温度低（Ｔc c ＝31.3℃), 接近室温；临界压力小( ( Ｐv v ＝7.15MPa) ，扩散系数为液体的100 倍，因而具有惊人的溶解能力

优点：临界条件好，无毒，不污染环境，安全，可循环使用（熟悉）超临界流体萃取技术最常用的萃取剂。

超临界流体萃取设备的组成：二氧化碳升压装置( ( 即高压泵) )、萃取釜、分离釜、二氧化碳储罐、温度、压力控制系统

其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、流量计、热量回收器等。

常见的三种超临界流体萃取流程：等压法、等温法、吸附法

粉碎、分级、均化

定义（熟悉）：固体物料在外力的作用下，克服物料的内聚力，使大颗粒破碎成小颗粒的过程即借助机械力将大块固体物料破碎成适宜程度的碎块或细粉。

目的（熟悉）:降低固体药物的粒径,增大表面积，加快溶出速度;便于不同的物料混合均匀，提高药物的均匀分散性.

破碎比（熟悉）:用以表示固体物料的粉碎效果;粉碎前后固体物料颗粒平均直径的比值;粉碎后粒子越小，破碎比愈大;i =D/d;

研磨式粉碎机械

振动磨工作原理：（掌握）驱动电机通过挠性联轴器带动激振器中的偏心重块旋转，产生周期性的激振力，使筒体在支承弹簧上产生高频振动，机体获得了近似于圆的椭圆形运动轨迹。

振动磨工作原理：（掌握）筒体内的研磨介质获得三种运动：强烈的抛射运动，可将大块物料迅速粉碎；高速同向自转运动，对物料起研磨作用；慢速的公转运动，起均匀物料作用。

振动磨工作原理：（掌握）研磨介质强烈地冲击和旋转，使物料在冲击和研磨作用下被磨细，并逐渐向出料口运动，最后排出成为粉磨产品。

振动磨特点：（熟悉）①研磨效率高研磨介质装填系数很高，占容积65% 以上，最高可达85%振动介质直径小，10-50mm振动频率高，1000-1500 次

/min ，振幅3-20mm

振动磨特点：（熟悉）②成品粒径细（2-3μm ），粒度分布较窄③可连续化、密闭操作④粉碎温度易调节⑤占地面积小，操作方便，但噪音大

振动磨应用范围：（熟悉）•相当广泛•脆性物料，纤维状、高韧性、高硬度

或有一定含水率的物料•孢子植物，破壁率高于95%•粉碎粒径可达150 ～2000 目•干法粉碎和湿法粉碎

气流式粉碎机械：利用高速气流（压缩气体）使物料间相互冲击、摩擦，以及通过气流对物料的剪切作用（熟悉）；

粉碎机械选用原则（了解）:①掌握物料性质和对粉碎的要求。包括物料的形状、大小、硬度等，以及对粒度分布、粉碎机的生产速率、能量消耗等要求。

②合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械。包括粉碎级数和粉碎方法，并根据要求对粉碎机械正确选型。

③周密的系统设计。一个完善的粉碎工艺设计必须对整套工艺进行系统考虑，除了主体结构，还有配套设施的设计。

分级定义（熟悉）：将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操作过程，可分为机械筛分和流体分级；

①目的（了解）:筛除粗粒或异物，保证原辅料的质量;

②筛除细粉或杂质，去除碎屑;

③得到粒度较均一的产品，便于含量均匀一致、混合均匀性;

④满足散剂等制剂要求;

分级设备：三维振动圆筛

工作原理：（熟悉）•在电机的上轴及下轴各装有不平衡重锤，上轴穿过筛网与其相连，筛框以弹簧支撑于底座上•上部重锤使筛网产生水平圆周运动，下部重锤使筛网发生垂直方向运动，故筛网的振荡方向有三维性

•物料加在筛网中心部位，筛网上的粗料由上部排出口排出，筛分的细料由下部的排出口排出；

三维振动圆筛特点：（熟悉）①筛分效率高②体积小、质量轻，安装简单，维修方便③出料口360 °可调，便于工艺布置④可调节振动参数，满足工艺需要；

1 、名词解释：破碎比、分级

破碎比：用以表示固体物料的粉碎效果；粉碎前后固体物料颗粒平均直径的比值；粉碎后粒子越小，破碎比愈大；

分级：将颗粒按粒径大小分成两种或两种以上颗粒群的操作过程，可分为机械筛分和流体分级；