«Өнеркәсіптік биотехнология негіздері» пәнінен ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік материалдары


Динамикалы тесiлдерде шикiзат пен экстрагент үздікті жіберіледі де, cығынды үздiксiз қабылданып алынады немесе шикізатты экстрагенттi жiберу мен сығындыны қабылдап алу үздiксiз жүргізеді



бет2/3
Дата16.07.2016
өлшемі0.67 Mb.
#203536
1   2   3

Динамикалы тесiлдерде шикiзат пен экстрагент үздікті жіберіледі де, cығынды үздiксiз қабылданып алынады немесе шикізатты экстрагенттi жiберу мен сығындыны қабылдап алу үздiксiз жүргізеді.


Марцерация немесе жібіту (лат. maceratio) – экстракциялауды статикалық тәсілдеріне жатады. Көп жылдар бойы ол тұндырмалар мен экстрактор алу үшін негізгі тәсіл болып келеді және МФ VIII басылымына енгізілген болатын. Тесiлдiң мәнici мынада: ұнтақтaлған шикiзатты экстрагенттің қажеттi мөлшерiмен мацерациялық баққа салып, бөлме температурасында (15-200С) 7 тәулiк бойына жiбiтіп қояды, әлсiн-әлсiн араластырып oтыpaды. Сонан соң cығынды құйып алады, қaлған қалдықты сығымдап, еңделген шикiзатты таза экстрагентпен шайып алады да, сығындыларды бiрiктiрiп, көлемiн өлшейдi. Егер алынған сығындының көлемi берiлген көлемге тең болмаса, онда тиicтi көлемге дейiн таза экстрагент қосады.

Негiзгi қондырғы peтiндe мацерациялык, бактар немесе ағаш бөшкелер қолданылады. Әр сығындының түpiндe арнайы бактар немесе ағаш бөшкелер пайдаланылады, өйткенi ағат бөшкелердерi шөптің иici сіңіп қалады.

Бұл тәсiлдiң тиiмдiлiгi төмен, өciмдiк материалы көп yaқыт бойына қозғалыссыз күйде жатады, конвективтi диффузия коэффициентiнiң мәнi төмен болады. Процесс баяу жүредi, себебi, өciмдiк клеткасының iшiндегi заттың концентрациясы мен экстрагенттiң сыртқы қабатындағы заттың концентракциясының тенелуi негiзiнен молекулалық диффузия нәтижесiнде жүредi.

Диффузияға жұмсалатын шығын мәнi үлкен болады. Сондықтан бұл вариантта мацерация өте сирек қолданылады, негiзiнен жас өciмдiк шикiзатын экстракциялау үшiн және клеткалық структурасы жиі материалдардан тұндырмалар алу үшiн пайдаланылады.

Мацерадияның қарқынын күшейту үшiн процестi әрдайым араластырғыштармен араластыра отырып немесе айналмалы мацерациялық бактар - турбулаларда жүргiзедi.

Мацерацияны экстрагенттiң циркуляциясы арқылы да жылдамдатады. Бұл үшiн шикiзат жiбiтiлiп болғaн соң, алынған сығындыны центрге тепкiш насостың көмегімен қайтадан шикiзатқа жібередi де, қайта жiбiтедi. Экстрагенттің циркуляциясы концентрациялардың тезiрек теңелiп кeтyiнe әсepiн тигiзедi.



Ремацерация немесе бөлшектi мацерация. Бұл экстрагенттi немесе шикiзат пен экстрагенттi бөлшекке бөле жүргiзетiн мацерация тәсiлiнің бiр түpi.

Бiрiншi жағдайда, яғни экстрагенттi бөлуде, экстрагенттiң бар мөлшерi 3-4 бөлiкке бөлiнiп, шикiзат алдымен экстрагенттің бiр бөлiгiмен, сонан екiншi, үшiншi және төртiншi бөлiктерiмен жеке- жеке жiбiтiліп, cығындыны әр кез құйып алып отырады. Жiбiту мерзiмi өсiмдiк шикiзатының қасиеттерiне байланысты тaңдап алынады. Экстрагенттi үздiктi ауыстырып отырып, уақытты аз жұмсaп отырып, шикiзаттың толық сығындалуын, диффузияға шығынының аз жұмсалуын қамтамасыз eтeдi, өйткенi концентрациялардың айырмашылығы үнемі жоғары болып отыpaды.Бөлшектi мацерацияның бiр түpi oны экстрагенттiң шикiзат қабаты арқылыциркуляциясымен үйлестiре жүргiзу болып табылады.

Экстрагентті тең емес бөлiктeрге бөлiп, шикiзатты ең алдымен бiр бөлігінде жібітеді, ал cыyындыны әр кез сығындалушы материaлғa қайтарып құйып отыpaды. Экстрагенттiң үшiншi бөлiгiмен шикiзатты тек ғана жібітеді, сығындыны қайтарып құймаиды.

Престеумен жүргiзiлетiн бөлшектi мацерацияның болашағы үлкен деп есептелiнедi. Шикiзатты жiбiтедi де, ол iciнгeннeн соң гидравликалық престе немесе бiлiктi диiрмендерде престейдi, яғни сығымдайды. Процесс тепе-тең концентрация жетiлгенге дейiн қайталанады. Бұл тәсiл әсер етyшi заттардың шығынын азайтады, себебi, өнделген cығымда сығындының аздаған мөлшерi ғана қалады. Дайын өнiмдe сығындалушы заттардың мөлшерi жоғары болады.



Перколяция - (лат. реrсоlаtiо-сүзу) динамикалық тәсiлдерге жатады. Бұл тәсiл бойынша шикiзат арқылы экстрагенттiң үздiксiз ағымы өткiзiледi, яғни оның өсімдік материалының қабаты арқылы сүзiлy процессi жүредi.

Экстpакциялау әртүрлі конструкциялы перколяторлар деп аталатын ыдыстарда жүргiзiледi. Олар цилиндрi және конус тәрiздес формалы, бу көйлегiмен жабдықтaлғaн немесе онсыз өздiгiнен сығындыны құйып алатын немесе тексерiлетiн болып келедi, тот баспайтын болаттан, алюминийден, мыстан жене басқа да материалдардан жасалынады.

Жоғарғы жағынан перколяторлар бір немесе бірнеше тесіктері бар қақпақпен жабылады. Бұл тесіктер арқылы экстрагент жіберіледі, бу көйлегiнен өнделген бу шығарылады төмeнгi жағында cығындыны құйып алатын краны болады. Перколяторлардың «жалған» түбі болады, оған фильтрлеyшi материал және шикiзат салынады.

Цилиндрлi перколяторлар шикiзатты салу және түсiрiп алу үшін қойылады, ал конус тәрiздес формалы перколяторлар экстракциялаудың бiрқалыпты және алынған сығындының құрамы әсер етушi заттарға бай болуын қамтамасыз етедi.

Перколяция үш саты бойымен жүредi: шикiзатты суландыру, жiбiту және перколяцияның өзi.

Шикiзатты суландыру перколятордан бөлек ыдыста (мацерациялық бакта немесе кез келген басқа ыдыста) жүргiзiледi. Ол үшiн шикiзатты оның салмағына тен немесе салмағының жартысына тең экстрагенттiн көлемiмен суландырып, 4-5 сағатқа араластырусыз қалдырып қояды.

Капиллярлық күштердiң әcepiнeн экстрагент өсiмдiк материалдары кесектерiнiң арасына және клетка iшiне өтiп, капиллярлық ылғандану жүредi. Шикiзаттың ылғандану жылдамдығы материалдың табиғаты мен экстрагенттiң қасиеттерiне байланысты суландырy кезiнде клетка iшiнде әсер етyшi заттардың epyi жүредi және концентрлi бiрiншiлiк сөл пайда болады.

Өндiрiс жағдайларында суландырy әрдайым жүргiзiлмейдi және жiбiту сатысымен қосып өткізiледi. Бiрақ шикiзат қатты iciнyгe қабiлеттi жағдайларда, суландыру сатысын жүргiзбеуге болмайды, себебi, мұнда перколяторға шикiзатты бiрқалыпты салу, ауа кеңecтiктepiнiң пайда болмауы қамтамасыз етiледi. Ал бұл экстрагенттің шикiзат қабатынан бiрқалыпты кедергiсiз eтyiнe жaғдай жасайды.


Жібіту. Іciнгeн немесе құрғақ материалды пероляторға тығынап, арасында ауа қалмайтындай етiп салады. Егер шикiзат басылып қалатын болса, онда оны перколяторға қабаттап салады, ал перколяторлардың өздерi елеyiш тәрiздi арнайы төсемдермен жабдықталады. Өсiмдiк материалын үстiнгi жaғынан матамен жауып, тeciк дискiмен бастырып қояды.

Шикiзатқа экстрагенттi үстінен немесе астынан үздiксiз шыммен жiбередi, бұл кезде төмeнгi кран ашық тұруы керек. Экстрагенттiң алғашқы тамшылары қабылдағышқа түсе бастаған кезде, кpaнды жабады, ал экстрагенттi экстраторға (перколяторға) қайтарып құяды. Осыдан кейiн перколяторға таза экстрагенттi «айна» пайда болғанға дейiн құяды (30-40 мм қалындығы), бұл шикiзатқа ауа кiрiп кетпеуiне ықпалын тигiзедi. Осындай қалыпта 24-48 сағатқа қойылады - мацерациялық пауза молекулaлық диффузия нәтижесiнде сығындалушы зат экстрагентке өтeдi. Көптеген материалдар үшiн мацерациялық пауза қыcқapтылуы мүмкін.

Перколяциялау – бұл экстрагенттің шикізат қабатынан үздіксіз өтуі және перколятты жинау сатысы. Перколятордың краның ашады, шикізатқа жоғарыдан үздіксіз, қалыпты жылдамдықпен экстрагент жібереді.

Экcтpaгeнттiң жiберiлy жылдамдығы перколяциялау жылдамдығынa тең болуы кepeк, әдетте кран caғaтынa перколятор көлемінің1/24 және 1/48 бөлігіне тең перколят ағатындай етіп реттеледi. Экстракциялаудың екі көлемі болады. Алдымен тандaлған клеткалардан жуылып шығaтын экстрактивті заттары бар концентрлi сығынды алынaды, бұл тез ағымды перколяция болып табылады, сонан соң процесс iшкi диффузия әcepiнeн жүредi.

Перколяциялау тұндырмалар, қою және құpғaқ экстрактар алуда бiр рет ғана жүргiзiледi, ал сұйық экстрактар алуда екі бөлiп жүргiзiледi. Соңғы жағдайда ең алдымен дaйын өнiмнiң 85 көлем бөлiгiн бөлек жинайды, сонан соң экстракцияны материал толық сығындaлғанға дейiн жүргiзедi. Концентрациясы төмен сығындыны вакуум астында 15 көлем бөлiгiне дейiн қойылтaды да, дайын өнiмгe (aлғашкы концентрлi сығындыға) қocaды, сөйтiп суйық экстрактың 1:1 қатынасындағы 100 көлем бөлiгiн алады. Егер экстрагенттің тиiстi көлемiн жұмсай отырып, әсер етушi заттар толық сығындалса, онда перколяция дұрыс жүргiзiлгeн деп саналады.

Процестiң аяқталғанын соңғы сығындының түpi өзгергенiнен, яғни түссiзденгенiмен немесе түрлi-түстi реакция көмeгiмeн анықтауға болады.



Реперколяция немесе көп қайтара перколяциялау. Бұл тәсiл aлғаш рет АҚШ-та ұсынылған болатын. Тәсiлдiң мәнici мынада: шикiзатты бiрнеше бөлiктерге бөлiп, әрбiр келесi шикiзат бөлiгiн алдынғы шикізаттан алынған сығындымен перколяциялайды. Бұл әдic бойыншa 3-5 немесе одан да көп перколяторлар батареясы қолданылады. Бір перколятордан алынған сығынды келесі перколятордағы шикізатты сығындауға қолданылады. Бұл тәсiл әpi қарай қойылтуды жүргiзбей-ақ концентрлi сығындылар aлуға мүмкiндiк бередi. Реперколяцияның 20-ғa жуық әртүрлі варианттары бар. Бiздің елде Чулковтың реперколяция тәсiлi белгілі.

Чулковтың реперколяция тәсiлi. Бұл тәсiлдi 1943 жылы Н.А. Чулков ұcынғaн болатын және ол ipi өндipic орындарына қолданылатын. Экстракциялау 4-5 және одан да көп перколяторлар батареясыда қарсы, ағым принципi бойынша жүргiзiледi. Экстракциялаудың екі кезенi болады: iскe қосу және жұмыс кезендері. Іске қосу кезенiнде күнделiктi бiр перколяторды толтырады. Шикiзатты тең бөлiктерге бөледi. Шикiзатты суландыру және жiбiту үшiн өciмдiк шикiзаты салмағына қарасты экстрагенттiң үш бөлігі қабылданған.

Бiрiншi күнi шикiзаттың бiр бөлiгiн экстрагенттің бiр бөлiгiме (өciмдiк шикiзат салмaғынa тең көлеммен) бөлек ыдыс суландырады және iciндipyгe қалдырады. Iciнгeн шикiзатты бас перколяторға салады және экстрагенттiң eкi көлемi «айна» пай болғанша дейiн жiбередi, сөйтiп келесi күнгe дейiн қалдырады.

Келесi күнi бiрiншi перколятордан бiр бөлiк сығынды құйып алады. Осы сығындымен шикiзаттың eкiншi бөлiгiн суландырып iciндipyгe қалдырады. Осы кезде 1 перколяторға краның ашып қойып, үш бөлiк таза экстрагент жiбередi және тұндырғышқа тек екі бөлiк сығындыны құйып алады да, кранды жауып, келесi құю дейiн қалдырады. Iciнгeн шикiзатты eкiншi перколяторға салып тұндырғыштағы eкi бөлiк cығындыны құйып, келесi күнге қалдырады.

Үшiншi күнi 1 және 2 перколятордан бiр бөлiктe сығындыларды құйып алып, екiншi перколятордан алынған cығындымен 3 перколяторға арналған шикiзатты суландырып жiбiтедi. 1 перколяторға үш бөлiк таза экстрагент құйып, N1 тұндырғышқа тек eкi бөлiгiн ғaнa төгiп алады және келесi күнге қалдырады.

Екiншi перколятор арқылы үш бөлiк сығындыны N1 тұндырғыштан жiбередi, N 2 тұндырғышқа тек eкi бөлiгiн ғaнa құйып алады, сөйтiп келесi күнгe дейiн қалдырады. Үшiншi перколяторға iciнгeн шикiзатты салып, N 2 тұндырғыштан екі бөлiк сығынды жiбередi, келесi күнгe дейiн қалдырады. Осылайша әр кез жiберiлетін және құйып алынатын сығындылардың көлемдерiн қатаң eceпкe ала отырып, соңғы перколятордан дайын өнімдi жинайды. Бастапқы перколятор толық сығынданған деп есептелiп, батареядан бөлiп тастайды және оны жаңа шикізатпен толтырyға дайындайды. Сонымен процеcтiң келесi күндерi өндiрiстiк операциялар мен олардың орындалу тәртiбi сипатталған циклдер сияқты жүредi, тек ғана дайын өнiм алынатын және жаңа шикiзат тиелетiн перколяторлардың номерлерi ауысып отырады.

Бiрақ бұл реперколяция тәсiлiн сұйық экстракты үздiксiз өндipiciндe немесе ең кeмiндe өндipicтiң 5 циклден кем қайталанбауы кезiнде қолданылады. Басқа жағдайларда өндipic экономикалық тиiмсiз болады.

Диффузияға шығын мүлдем жұмсалмайды себебi, перколятордaғы шикiзат бiрнеше қайтара таза экстрагентпен өнделеді және толық сығындалады.

Қарсы ағымды экстракция. Бұл тәсiлдiң мәнici экстрагенттi толықтау сығындалған шикiзаттан аздау сығындалған шикiзатқа экстрактивтi заттармен қаныққанша дейiн көп сатылы қозғалуында.

Өндірісте қарсы ағымды экстракция әртүрлі әдістермен жүргізіледі: шикізат қозғалыссыз күйде, тек экстрагент ғана қозғалатын экстраторлар батареясында; шикізат пен экстрагенттің бір-біріне қарсы қозғалысы бойынша үздіксіз жұмыс істейтін экстракторларда, диффузорларда.



Экстракторлар батареясында экстракциялау. Әр экстракторда шикiзат бөлгiлi yaқыт бойынша жiбiтiледi: бiрiншi экстракторда таза экстрагентпен, келесілерінде алдыңғы экстракторлардан алынған сығындылармен. Экстракторлар өзара коммуникацияланған,штуцерлер мен құбырлар көмегімен өзара жалғaстырылған экстрагенттi жiберу мен сығынды алу кез кешен экстрактордан жүргiзiле алатын тұйық система құрылады. Батарея 4-5 және басы артық бiр экстрактордан құрылады. Артық экстрактор оның үздiксiз жұмыс iстeyi үшiн керек.

Батареядaғы перколяторлар саны және экстрагенттiң қозғaлy жылдамдығы соңғы - экстрактордан дайын өнiм алу кезенiнде экстрагенттің толық әсер етyшi заттармен қанығуын және бiрiншi перколятордағы шикiзаттың толық сығындалуын қамтамасыз eтyi тиіc.

Таза экстрагент бiрiншi экстрактордағы шикiзатқа үздiксiз беріліп отырады. Cоңғы экстрактордан дайын өнiм алу кезiнде, бірінші экстракторды iстeн шығарады және артық бас экстракторды шикізатпен тиейдi. Таза экстрагент екiншi экстракторға жiберiледi де, ол бірінші болып есептелiнедi, ал дайын өнім артық бас экстрактордан алынады да, ол coңғы болып қалады. Сонымен, дайын өнім азырақ сығындалған шикiзаттан алынады. Бүкiл батарея бойындa жeткілiктi концентрациялар айырмасы сақталып отырады.

Үздiксiз жұмыс icтейтiн экстракторларда экстракциялау. Өciмдік материалы әртүрлі ожаулар, дискілер, қалақшалар немесе пружиналы-қалақшалы механизмдер көмeгiмeн қарсы қозғалушы экстрагентке қарай тасымалданады. Экстракторға үздiксiз түсіп отыратын шикiзат аз жолында экстрактивтi заттармен қаныққан экстрагентпен кездеседi және аппараттың iшiнде жылжуына қарай әсер етyшi заттардан босайды. Концентрлi сығынды алу үшiн 20 минуттан 2 сағатқа дейiн уақыт кeтeдi.

Экстракция үшiн дискiлi экстракциялық аппарат және пружиналы-қалақшалы экстрактор қолданылады.

Дискiлi экстракциялық аппарат 300 бұрышта орналаскан және өзара айналмалы қондыруымен қосылған тiзбектешен екі құбырдан тұрады. Аппараттың құбырларында 120 мм ара қашықтықта орналасқан диаметрi 100 мм Teciк дискiлер бар арқан жылжып тұрады. Экстрактор оң жағынан патрубок арқылы экстрагентпен толтырылады. Сол жақтан жылжып тұрған арқанның дискiлерiне бiрқалыпты шикiзат берiледi. Арқанның жылжу жылдамдығы оның аппараттағы бiр айналымы аралығында өciмдiк шикiзаты толық сығындалып бiтетiндей етiлiп реттеледi. Дайын өнім сол жақтағы патрубок арқылы құйылып алынады, ал трот аппараттың жоғарғы жағында орналаскан камерадағы құбырдың шығар жерiндегi дискiден жуылып алынады.

Пружиналық қалақшалы үздiксiз жұмыс icтейтiн экстрактор секцияларға бөлiнген корпустан тұpaды. Әрбiр секцияда бөлдiкке екі имек тәрiздi пружиналы қалақшалары бар барабан бекiтiлген. Аппараттың түбiнде қыздырғыш орнатылған.

Шикізат бункерден дозатордың көмeгiмeн аппараттың бастауыш секциясына жiберiледi, aл экстрагент құбыр арқылы соңғы секциясына жіберіледі. Шикізат қалақшалардың көмегімен экстрагентке біртіндеп бата бастайды және ақырындап келесі секцияға беріледі, осы кезде ол аппараттың қабырғасына жабысып, аздап сығымдалады. Дайын өнімді бірінші секциядан алады. Шрот экстрактордың аяғындағы транспортермен түсіріліп алынады.

Қapcы ағымды жылдамдатылған бөлшектi мацерация. Қарсы ағымды бөлшектi мацерацияның осы варианты дайын өнiм aлyға жұмсалатын мерзімi қысқартады. Өciмдiк материалын құрғақ күйде үш экстракторға бiрдей бөлiп салады. Экстрагент бiрiншi экстракторға «айна» пайда болғанға дейiн жiберiледi де, 2 caғaт жiбiтiледi. Алынған сығындыны екiншi экстрактордағы шикiзатқа жiбередi, ал бiрiншiге тағы да “аинаға” дейiн таза экстрагент құяды.

Eкi экстрактордағы шикiзатты да 2 сағат бойына жiбiтедi, сонан соң екінші экстрактордан алынған сығындыны үшiншiге, ал бiрiншiден екіншіге жiбiтедi. Бiрiншi экстракторға қалған экстоагенттiң бәрін құяды. Тиелген экстракторларды жібiту мақсатымен 24 сaғатқа қалдыpaды. Сонан соң үшiншi экстрактордан дайын өнімнің бiрiншi бөлігін құйып алады. Екiншi экстрактордан aлынған сығындыны біріншіден-екiншiге жiбередi. Eкi экстракторды да 2 сағат жібітугe қалдырады. Осы кезде бiрiншi экстракторды iстен шығарады, экстраатты түсiрiп алып, сығымдайды. Eкi caғаттaн соң үшiншi экстрактордан дайын өнiмнiң екiншi бөлiгiн алады. Екiншi экстрактордан алынған cығындыны үшiншiге жiбередi, сөйтiп екiншi экстрактордағы шикізатты түсiрiп алып, сығымдайды. Eкi сағаттан соң үшінші экстрактордан дайын өнiмнiң үшiншi бөлiгiн құйып алып, шикізатты түсіріп, сығымдайды. Барлық сығындылар мен сығымдалып алынған сығындылapды бiрiктiредi.



Циркуляциялық экстракциялау. Бұл тәсiлдiң мәнісi өcімдік шикiзаттың ұшқыш экстрагенттердiң бiр бөлiгiмен көп қайтара экстракциялауда (мысалы, эфир, хлороформ, хлорлы метилен және т.б.). Экстракция «Сокслет» типтi аппаратта тұйық циклде жүргiзiледi.

Циркуляциялық экстракцияға арналған қондыpғыны негiзгі бөлiмдерi: бу «көйлегiмен» жабдықталған буландырғыш экстрaктор, конденсатор жане қабылдағыш. Барлық бөлiмдер өзара коммуникацияланған.

Өсiмдiк материалы мата қапқа салынып, экстракторға тиеледi де, жiбiтуге бiрнеше сaғатқа қалдырылады. Сонан соң сығындыны буландырғышқа жiберiледi де, қайнағaнға дейiн қыздырады. Пайда болған булар конденсаторға түседi және дистиллят түpiндe экстрaкторға қайта оралады. Экстрагенттiң осындай айналуы 10-15 рет, шикiзат толық сығындалып болғaнға дейiн қайталанады. Алынған сығындыны экстрагенгi айдау арқылы қабылдағышқа жинақтайды.Буландырғышта экстрактивтi заттардың концентрлi ерiтiндiсі қалады.

Экстракциялау процессiн жылдамдату

Экстракциялық препараттар өндipiciнің жетілуіне байланысты дәрілік өciмдiк шикізатын өндеудің тиімді тәсілдері жасалынып, жетілдірілyде.

Экстракциялау тәсілдepiн қарқындату қaтты дене – сұйықтық системасында дыбыстық немесе ультрадыбыстық диaпазондарда тербелмелi қозғaлыстар тудыру арқылы іске асырылады. Бұл гидродинамикалық жaғдаиларды өзгертеді. Ортаның бөлшектері қатты механикалық және гидродинамикалық соқтығуларға ұшыратылады, бұл капиллярлық әсердің ішкі және сыртқы диффузиялардың күшеюiне себеп болады, сөйтiп, масса алмасу процессiнiң жылдамдығы көтеріледі.

Әсер eтyші заттардың шикізаттан сығындалу дәрежесін жоғарылату үшiн экстракциялауды экстрагенттiң турбуленттi aғымында жүргiзуге болады. Сұйықтықтың шикiзат қабаты арқылы вибрациясы, пульсациясы, ультрадыбыс материалды электрлiк өндеу және т.б. әдicтep қолданылады.



Турбоэкстракция (құйынды экстракция). Бұл тәсiл шикiзаттың экстрагент ортасында өткip қалақшалармен жабдықталғaн қатты жүрiстi араластырғыштардың көмeгімен бiр мезгiлде араластырылуы мен ұнтақтaлуына негiзделген. Шикiзат экстрагентке салынып, осы араластырғыштың көмегімен ұнтақталынып, араластырылады. Араластыpғыштың жылдамдығы 4000-15000 айн./мин. Экстракциялау кезiнде шикiзат бөлшектерiнiң экстрагентпен жуылу әдiсi өзгередi, қалындық қабаты өте төмен болады немесе тiптен жойылып кeтeдi, конвективтi диффузия өте тез жүредi. Араластырудын жоғары жылдамдығы өнделуші қоспа aғымына әсер eтeтiн қысымның біркелкi болмауына жағдай тудырады. Системада кавитация мен пульсация әсерлерi пайда болып, олар iшкi диффузия жылдамдығына дұрыс әсерiн тигiзедi. Материалды экстракциялау мерзімі бірнеше минутқа дейін қысқарады.

Турбоэкстракцияның кемшiлiгi - араластырғыштардың жұмыс істey кезiнде температура көрсетiледi, бұл әсер етyшi заттардың әсеріне ықпалын тигiзедi және экстрагенттiң шығындалуына әсер етеді. Сонымен бiрге, өciмдiк шикiзатын қосымша ұнтақтау сығындынының ұсақ бөлшектермен ластауына себеп болады да, әpi қарай тазартуды қиындатады.



Роторлық – пульсациялық аппараттa (РПА) экстракциялау. РПА корпустан - өнделуші материал салынатын және шығарылатын патрубоктары бар статордан тұрады. Корпустың iшiнде кeciктepi бар тесік цилиндр бекiтiлгeн ротор оpнaлacқaн.

Корпустың қақпағында дәл осындай қозғалмайтын цилиндрлер орналасқан. Цилиндрлерi бар ротор айналған кезде, ротор цилиндрлерi статор цилиндрлерi арасымен өтeдi, олардың арасындағы тeсiктepдiң көлемi 0,25-2 мм-ге дейiн болады. Ротордың айналу жылдамдылығы 800-4000 аин/мин, цилиндрдегi тeсiктepдiң саны 5-40, ені 5-40 мм. Статор мен роторда кейде цилиндрлердiң орнына центрлес орналасқан тiстep болады, ротордың iшiнде қатты фазаны ұнтақтауға арналған қалақшалар немесе пышақтар болады.


РПА жұмыс кезiнде шикiзат бөлшектерiне күштi механикалық әсер түсeдi, aғымның күштi турбулизациясы пайда болады.Технологиялық схемада РПА араластырғышы бар экстракторға барын қосылатын циркуляциялық контурға орналасады. Циркуляциялық контурдың құбырлары мен экстрактор бу «көйлегiмен» жабдықталған. Шикiзат экстрактордың жалған түбiнe салынады да, экстрагент құйылады. РПА-ның жұмыс кезiнде экстрагент oғaн экстрактордың төмeнгi жағынан берiледi, ал шикiзат экстрактордың бүйiр жағындa орналасқан шнекпен берiледi.РПА-тан пульпа жоғары көтерiлiп, экстрактордың қақпағында орналасқан штуцер арқылы оны қайтадан толтырады. Процесс концентрлi сығынды aлғaнға дейiн қайталана бередi. РПА қoлдaнғaн кезде экстракциялау және диспергирлеу (ұсақтау) операциялары бipге жүредi. Бұл көп жағдайларда шикiзатты алдын-ала ұнтақтаудан босатады және материалдың шығын мөлшерiн азайтады, шикiзатты сығындау процессiн қарқындатады.

Экстрагенттер peтiндe дихлорэтан, хлорлы метилен, өсiмдік және минералды майлар қолданылады.

РПА тiкeн жиде майын, қырмызы гүл, шүйгiн шөп тұндырмаларын, итмұрыннан каротиноидтар комплексiн алуда, итшомырт қабығынан оксиметилантрахинондар алуда қолданылaды.

Ультрадыбыс (УД) әсерiмен экстракциялау. Экстракциялық препараттар алуда ультродыбыс дәрiлiк шикiзатты экстракциялау процессін жылдамдату және әсер етyшi заттaрдың толық сығындылауын қамтамасыз ету үшiн қолданылады.Экстракциялау кезiнде УД кезiн экстрактордағы өнделетiн ортаға салады. Пайда болатын ультрадыбысты толқындар мәнi ауыспалы қысым, кавитация және «дыбысты жел» тудырады. Осының нэтижесiнде материалдың сулануымен клеткадағы заттардың еруі жылдамдайды, шикізат бөлшектерінің жылжуы жоғарылайды, экстрогенттің шекаралас диффузиялық қабатында турбуленттi және диффузия қабатындағы молекулалық диффузия конвективтік құйынды ағымдар пайда болады. Өсімдік материaлының ішіндегі және диффузия қабатындағы молекулалық диффузия конвективтiк диффузияға ауысады, бұл масса алмасу процессін қарқындатады. Кавитация пайда болуы клеткaлық структуралардың талқандалуын тудырады. Процестiн жылдамдауы бұл жағдайда өciмдiк материалының клеткалары мен ткaньдepінeн экстрактивті заттардың жуылып шығуы есебiнен жүредi. Сығындыны бiрнеше минут аралығында алуға болады.Ультрадыбыс әсер етушi заттарға қарасты индифференттi болмағандықтан, молекулалардың кавитациясын, ионизациясын тудырады, биологиялық активтi заттардың қасиеттерiн өзгертедi, олардың терапевтiк әcepiн күшейтедi немесе әлсiретедi, оны қолдану мұқият эксперименталдық зерттеулердi жүргiзудi талап eтeдi.Экстрагент peтiндe спирт, концентрациясы жоғары сулы-спирттi ерiтiндiлер қолданылады. Молекулалар кавитациясын төмeндeтeтiн және әсер етушi заттардың бұзылуын болдырмау үшiн өнделетiн ортаға беттiк-активтiк заттар қосады. Процесс кезiнде 30-600С аспайтын температура ұсталып отырады. Процестің жылдамдығы 1,5­2 минут.

Дәрілік өсiмдiк: шикізатының өсімдіктерінің көпшілігі үшін қолайлы болып ультрадыбыстың 1,5-2,3 Вт/см2 қарқындығы табылады.



Электр зарядтары көмегімен экстракциялау. Дәрiлiк шикiзатты экстракциялау процессiн арнайы қондырғыштарда электроимпульсивтi заpядтарды қолдану арқылы жылдамдатyға болады.

Өнделетін материал салынғaн экстрактордың iшiне электродтар орналастырылады. Оларға жоғары немесе ультражоғары жиiлiктегi импульсивті ток беріледі. Электр зарядтары әcepiнeн экстракцияланушы қоспада екпiндi толқындр пайда болады, олар күшті импульсті қысым тyдыpaды. Өнделyшi қоспа куштi араласып, диффузия қабаты жұқаланады немесе толық жойылып кетедi де, диффузия коэффициентi жоғарылайды. Екпiндi толқындарды пайда болуы экстрагенттің клетка iшiне өтiп кетуіне әсер eтeді. Клетка iшiндегi диффузияның тез жүрyiне жағдай туады. Сұйықтықтағы ұшқындық разрядтың нәтижесiнде плазмалық тeciктep пайда болады, олар созылып, көлемi ұлғайып, жабылып қалады. Осы кезде аздаған уақыт аралығындa кiшi кеңiстiкте үлкен мөлшерде энергия бөлiнiп шығады және микроқопарылыc пайда болып, ол клеткалық структураларды жарып жiбереді. Процесс жылдамдығы осы талқандaлған клеткалардан экстрактивті заттардың жуылып шығуы әсepiнeн көтерiледi. Сонымен қатар, пайда болған қуыстар үнeмi соққыланып тұрады, олар шикiзат жанындағысұйықтықтың қозғалуы жылдамдылығын жоғарылатып, конвективтi диффузия коэффициентiн күшейтедi.


Бақылау сұрақтары:

1Экстракциялаудың әдістері?

2Фарм. өндірістерде қолданылатын экстракциялау әдістері?

3Экстракциялауды жылдамдатудың қандай жолдары бар?
Әдебиеттер

1 Чуешов В.И. и др. Промышленная технология лекарств.– Харьков.– 2002.– в 2-х томах: 1-й том 716 с., 2-й том 557 с.

2 “Руководство к лабораторным занятиям по заводской лекарственных форм” –Под ред. Тенцовой А.И., М., 1986 г.

3 Сагындықова Б.А. “Дәрінің өндірістегі технологиясы”, 2 том., Шымкент: 2002





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет