萃取分离设备指用于萃取中液液分离过程的设备。制药工业中常用CWL型离心萃取机进行萃取过程的液液分离。
制药工业中常用的CWL型离心萃取机,它与用于液液分离的碟片离心结构大体相同,主要由电动机带动的转鼓构成,外面有外壳和管道。转鼓的结构,转鼓内有一组互相套叠在一起的倒锥形碟片,厚度为0.3~0.4mm,锥顶角约为60~100°。碟片与碟片之间留有很小的间隙,最小为0.3mm,最大可至10mm,以0.8-1.5mm较为常用。碟片的间距由焊在碟片上的三条不锈钢筋厚度决定。碟片上还开有若干个孔,均匀分布在两个不同半径的同心圆上,当碟片叠齐后,这些开孔能上下串通形成内外两个垂直通道,这些通道是混合液进入碟片的进口。开孔的位置以及在操作中选用内圈还是外圈通道进料取决于混合液中轻、重液的比例,若重液体积大于轻液,则用内圈,即靠近转轴的那一圈通道,反之,则用外圈,即靠近转鼓外周的通道。改换通道是通过更换最下面一块碟片来实现,这块碟片称为料液分布盘。最下面的碟片有两种类型,每一类型的碟片仅有一圈开孔,其位置可与上面各碟片形成的内圈通道或外圈通道对齐。
操作时,混合液由位于转鼓中心的进料管进入转鼓,向下至底部后,从最下面一片碟片,即料液分布盘上的开口处折向上方,再向上流经碟片。当混合液流过碟片之问的间隙时,由于离心力的作用和轻、重液之间存在着密度差,重液在碟片间往外移动,轻液则在重液挤迫下沿碟片向中间移动。各碟片间流出的轻液汇总在加料管周围的环隙空间并被挤出,重液则集中在鼓壁上,最后在倾斜的鼓盖上方排出。
碟片的作用是缩短各组分的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积,转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。碟片离心机具有生产能力大,分离速度快,液液分离效果好的优点。因此被广泛应用于抗生素的生产过程,如青霉素萃取过程。该设备的缺点是如果被分离的料液含一些固体残渣,这些残渣容易在转鼓外侧及碟片之间积累,只能依靠人工在停机后将转鼓拆开清洗,否则无怯继续分离。如果原料液固体物含量较高,几批甚至每批都要打开转鼓清洗的话,一方面增加劳动强度,另一方面由于较多固体物积存于鼓内,还会降低两液相的分离效果。因此碟片离心机适用于萃取过程中原料液内固体物含量少或析出固体量步时的液液分离操作。
从功能方面看,制药CWL离心萃取机的四大优点:
1、物料的适应性强,选用适当的过滤介质,可以分离毫米级的细微颗粒,也能用作成件物品的脱水,通过水洗管可进行对物品的清洁。
2、制药CWL离心萃取机多为上部卸料结构,其人工上部卸料式结构简单,安装方面,成本投入低,操作容易,能保持产品的晶粒形状。
3、机器采用先进的弹性支撑结构,能减少由于不均匀负载引起的振动,机器运转平衡稳定。
4、整个高速运转的结构,集中在一个封闭的结构壳中,有效地避免了对物料的污染。