日处理27吨苦参原药材农药厂工艺设计.doc

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1、沈 阳 化 工 大 学 本科毕业设计题目: 日处理2.7吨苦参原药材的农药厂工艺设计 院系: 制药与生物工程学院 专业: 生物工程 班级: 生物1102班 学生姓名: 李佳音 指导教师: 邵双 论文提交日期:2014年6月17号论文答辩日期:2014年6月29号毕业设计(论文)任务书制药与生物工程学院 生物工程 专业 1102班 姓名 李佳音毕业设计(论文)题目: 日处理2.7吨苦参原药材的农药厂工艺设计 毕业设计(论文)内容:工艺流程设计,并根据工艺流程设计进行物料衡算、热量衡算和主要设备选型等;厂房选址及车间设计;绘制工厂平面图和设备图 设计(论文)专题部分:1、苦参水剂加工工艺;2、物料

2、衡算;3、热量衡算;4、设备选型;5、车间设计;6、GMP设计;7、绘制图纸指导教师: 签字 年 月 日 教研室主任: 签字 年 月 日院长(系主任): 签字 年 月 日日处理2.7吨苦参原药材的农药厂工艺设计 摘要苦参为豆科苦参属的植物,它可供观赏,也可做成药材,其内部含有在医药上有清热、利尿、抗病原体等作用的苦参碱、氧化苦参碱、槐花醇l-臭豆碱、l-甲基金雀花碱等多种生物碱。近年来,还发现苦参具有杀虫活性、杀菌活性、调节植物生长功能等特性,因此, 作为植物源农药广泛应用于农业生产中。在农药应用中,有效成分的提取是非常重要的一步。传统的煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法等法存在影响药效、能耗大、

3、纯度低、溶剂用量大等问题。 本设计以提高有效成分的回收率、降低能耗以及有机溶剂的消耗量等问题为目标, 以中药材苦参为研究对象,通过物料和热量衡算,对苦参的提取方法及最佳生产工艺流程进行深入研究,并进行相关设备的选型,最后对车间与工厂布局设计及车间的GMP进行设计。首先,了解苦参的植物学特性,化学成分, 药理作用以及中草药提取方法、提取设备和农药的主要剂型, 确定苦参的提取工艺和剂型加工工艺。 由于溶剂的极性对提取的中药材有效成分有重要影响,因此, 本设计将原药材分两份,1/3药材用于水提,2/3药材用于醇提。 醇提工艺简单,包括浸提和三效浓缩过程; 水提工艺复杂,包括浸提过程,三效浓缩过程,醇

4、沉过程,真空减压浓缩过程, 加减沉淀和离心分离过程,喷雾干燥过程,粉碎过筛过程。 在剂型选择方面,以追求污染小、混合均匀且费用低等方面, 选择新的剂型水乳剂。以物料衡算和热量衡算为基础,对前处理阶段,提取阶段和制剂阶段进行设备选型。前处理阶段选取XT-720型洗药机1台,QYJ-200直切式切药机1台和SZG双锥真空干燥机1台。提取阶段选取TQ型多功能提取罐7台,3台用于水提,3台用于醇提,1台备用罐。1台GX-K4真空加料机;2台10000 L的贮罐用于储存水提液和醇提液。1台20000 L的贮罐用于储存酒精。SJN-2000三效浓缩2台,ZN1-1000型真空减压浓缩罐3台,ZN1-700

5、型真空减压浓缩罐2台。JC-6000型沉淀罐2台用于醇沉过程,JC-1500型沉淀罐2台用于碱沉过程。GKF-1600型卧式刮刀卸料离心机1台,ZLPJ中药浸膏干燥机1台以及WF-450中药浸膏粉碎机1台。在剂型加工阶段选取5000 L的FS-5型反应釜1台,FA270型高效分散乳化机1台用于生产。车间厂房单层设计,按中药提取,水乳剂制备工艺流程以及GMP要求进行车间设计。关键词:苦参; 水乳剂; 多功能提取罐; 物料衡算; 设备选型 Daily processing 2.7 tons of raw herbs Sophora pesticide plant process designAbs

6、tractSophora Sophora leguminous plants of the genus, it available for viewing, can also be made of herbs, a variety of alkaloids contained therein, such as matrine, oxymatrine, SJ alcohol l- anagyrine, l - methyl cytisine like. There is heat, diuretic, anti-pathogenic role in medicine. In recent yea

7、rs, also found Sophora with insecticidal activity, fungicidal activity, plant growth regulating function and other characteristics, therefore, as a botanical pesticide widely used in agricultural production.In pesticide application, extract the active ingredient is a very important step. Traditional

8、 Chinese medicine extraction including boiling method, percolation method, dipping method, reflux method. The efficacy of these methods affect energy consumption, low purity, the amount of solvent and other issues. Designed to improve the recovery rate of the active ingredients, reduce energy consum

9、ption and consumption of organic solvents such issues as the goal, for the study of Chinese herbal medicines Sophora, Sophora on extraction and production process in-depth study, the optimum design processes, and through the material and heat balance, the production of related equipment selection, t

10、he final design workshop and GMP factory layout and plant design.First, understand Sophora botanical characteristics, chemical constituents, pharmacological effects and herbal extracting method of extracting major equipment and pesticide formulations to determine the extraction process and formulati

11、on process Sophora. Since polar solvents have a major impact on Chinese herbal extract active ingredients, therefore, the design of the original ingredients in two portions, 1/3 herbs for water extraction, 2/3 medicines for alcohol extraction. Alcohol extraction process is simple, including extracti

12、on and three-way enrichment process; water extraction process is complex, including the extraction process, three-way enrichment process, alcohol precipitation process, vacuum decompression enrichment process, plus or minus precipitation and centrifugation process, the spray drying process crushing

13、sifting process. In the formulation selection, to the pursuit of low pollution, low cost and mixing, the choice of new forms - water dispersible granules.In material balance and heat balance, based on the pre-treatment phase, the extraction phase and preparation stage equipment selection. Pre-proces

14、sing stage select XT-720-type washing machine 1 drug, QYJ-200 straight-cut machine 1 and cut drug SZG double cone vacuum dryer Taiwan. Select TQ extraction phase multifunction extraction tank seven, three for water extraction, three for alcohol extraction, a spare tank. Taiwan GX-K4 vacuum feeding m

15、achine; 2 10000 L storage tanks for storing water extract and alcohol extract. Taiwan 20000 L storage tank for storing alcohol. SJN-2000 three-way concentrated 2, ZN1-1000 canister vacuum evaporated three, ZN1-700 vacuum evaporated tank 2. JC-6000-type settling tank two for alcohol precipitation pro

16、cess, JC-1500-type settling tank two for alkali sink process. GKF-1600 type peeler centrifuge Taiwan, ZLPJ medicine extract drying machine 1 and WF-450 extract of Chinese medicine grinder Taiwan. Select the FS-5 type 5000 L forms processing stage in reactor 1 station, FA270-efficiency dispersing emu

17、lsifier Taiwan for production.Workshop plant single design, according to traditional Chinese medicine extraction, water emulsion preparation process plant design and GMP requirements.Keywords: Sophora;Emulsion in water; From cans; Equipment selection; Equipment Selecti目 录摘要Abstract1.引言11.文献综述21.1 中药

18、简介及作用21.2 植物学特性21.3 苦参的药理研究21.3.1 化学成分21.3.2 药理研究31.4有效成分提取分离新技术51.4.1超声波提取法51.4.2微波提取法51.4.3超临界流体萃取法51.4.4连续动态逆流提取法61.4.5其他提取新方法61.5传统提取法61.5.1煎煮提取方法61.5.2浸渍提取法71.5.3渗漉提取法71.5.4回流提取法71.6中药常见提取装置71.6.1超声波提取装置71.6.2微波提取装置81.6.3浸漉罐81.6.4闪式提取装置91.6.5多功能提取罐91.7农药主要剂型介绍91.7.1水悬浮剂(SC)91.7.2微胶囊剂101.7.3 袋剂1

19、01.7.4乳油(EC)101.7.5水分散粒剂(WG)101.7.6可湿性粉剂(WP)111.7.7水乳剂(emulsion-oil in water 简称EW)111.8研究意义122初步设计报告132.1提取与加工工艺流程图132.1.1提取工艺流程图132.1.2苦参制剂加工工艺流程152.2工艺流程图163.物料衡算173.1 生产制度173.2 前处理物料衡算173.3提取过程物料衡算173.3.1 计算基准173.3.2物料衡算基本方程183.3.3醇提过程物料衡算183.3.4水提过程物料衡算213.3.5酒精物料衡算243.4 物料衡算图244.热量衡算264.1热量衡算基本

20、方程264.2萃取过程物料衡算264.2.1热量衡算基准264.2.2输入热焓量274.2.3 输出热焓量284.2.4分批蒸汽用量284.3三效浓缩过程热量计算295.设备选型3051前处理准备305.1.1洗药机305.1.2切药设备305.1.3干燥设备315.2提取设备325.2.1提取罐323.2=0.785345.2.2上料机355.2.3贮罐365.2.4三效浓缩设备365.2.5真空减压浓缩设备375.2.6沉淀罐385.2.7卧式刮刀卸料离心机395.2.8中药浸膏干燥机405.2.9中药粉碎机405.3剂型加工设备415.3.1 多功能分散反应釜415.3.2高效分散乳化机

21、426.车间及厂房布局437.车间GMP设计458.工程设计图纸47参考文献致谢日处理2.7吨苦参原药材的农药厂工艺设计引言中草药是我国珍贵的文化遗产。作为中华民族的瑰宝,以中草药治疗疾病是我国人民数千年以来所使用最有效的方法。中草药中的有效成分是治疗疾病的关键。因此,提取、分离和纯化中草药中的有效成分是测定其化学结构、研究其药理作用和毒性反应以及对其有效成分进行结构改造、化学合成和研究构效关系的前提。是中草药有效成分研究工作的重中之重。传统中药提取、分离方法主要包括煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法等。但传统的依靠水或有机溶剂的提取方法在提取过程中影响药效、能耗大、纯度低、步骤繁复、有机溶剂消耗

22、量大,对后续处理也会产生较大影响。近年来,许多新型工艺的出现使中药的分离在符合中药理论的基础上,既能降低成本,又能提高有效成分的回收率和纯度,加速推动了中药应用的现代化进程。中药成分复杂,不同的提取方法及其用法用量、提取工艺条件 对不同药物有效成分提取率和成品质量影响都不同,所以要根据中药材与所期望的目标产物的特性,因此在提取过程中可以采用不同提取方式进行提取,也可以采用多种提取联合运用,既保留活性成分,又提高了有效成分的提取率。苦参作为一种传统的中药材,它不仅可供观赏,其内部又含有如苦参碱、氧化苦参碱、槐花醇l-臭豆碱、l-甲基金雀花碱等的多种生物碱。近年来,还发现苦参具有杀虫活性、杀菌活性

23、、调节植物生长功能等特性,因此,作为植物源农药广泛应用于农业生产中。本设计以中草药苦参为研究对象,以提高有效成分提取率、降低能耗,物耗等问题为目标,从传统中药提取中存在的问题入手,拟对苦参提取工艺及农药生产剂型加工工艺进行深入研究,设计最佳工艺流程,并通过物料和热量衡算的结果进行设备的选型,最后对提取车间与工厂厂房布局及车间的GMP进行设计,绘制工程设计图纸。1.文献综述1.1 中药简介及作用苦参(Sophora flavescens var.flavescens)为豆科(Leguminosae)苦参属(Sophora)的植物的干燥根;广泛分布于俄罗斯、日本、印度、朝鲜以及中国大陆的南北各省区

24、等地,苦参通常生长在海拔1,500米的山坡草地、沙地、草坡、灌木林中及田野附近地区1。苦参具有很高的药用价值,中医用于热痢,便血,黄疸尿闭,赤白带下,阴肿阴痒,湿疹,湿疮,皮肤瘙痒,疥癣麻风;外治滴虫性阴道炎等症状。苦参的醚提取物及70%醇提取物具有较强的抑菌作用,苦参碱体内外对小鼠艾氏腹水瘤及肉瘤-180具有抑制作用,苦参总碱具有良好的升白作用,苦参碱具有抗炎作用,苦参碱能抵抗乌头碱诱发的大鼠心率失常及毒毛花苷G诱发的豚鼠室纤颤2。1.2 植物学特性落叶半灌木,高1.53m。根圆柱状,外皮黄白色。茎直立,多分枝,具纵沟;幼枝被疏毛,后变无毛。奇数羽状复叶,长2025cm,互生;小叶1529,

25、叶片披针形至线状披针形,长34cm,宽1.22cm,先端渐尖,基部圆,有短柄,全缘,背面密生平贴柔毛;托叶线形。总状花序顶生,长1520cm,被短毛,苞片线形;萼钟状,扁平,长67mm,5浅裂;花冠蝶形,淡黄白色;旗瓣匙形,翼瓣无耳,与龙骨瓣等长;雄蕊10,花丝分离;子房柄被细毛,柱头圆形。荚果线形,先端具长喙,成熟时不开裂,长58cm。种子间微缢缩,呈不明显的串珠状,疏生短柔毛。种子37颗,近球形,黑色。花期5-7月,果期79月3。1.3 苦参的药理研究1.3.1 化学成分生物碱类:已从苦参中分离出生物碱41个,按其骨架类型分为以下几种:苦参碱型30个(130),金雀花碱型3个(3l一33)

26、,臭豆碱型4个(3437),羽扇豆碱型1个(黄叶槐碱38),双哌啶型2个(苦参胺碱39和异苦参胺碱40)以及l,4二氮杂茚满型1个(41)。黄酮类:苦参中黄酮类化合物的研究始于20世纪70年代,迄今为止已取得了大量的研究成果,共分离得到了108个黄酮类化合物。就苦参黄酮的结构特征而言,大部分化合物的A环上存在有异戊烯基侧链,涉及的骨架类型主要有:二氢黄酮类31个,黄酮醇类12个,二氢黄酮醇类12个,查耳酮类5个,异黄酮类21个,二氢异黄酮类3个,高异黄类2个,紫檀素类12个,黄酮类2个和其他黄酮类化合物7个,其中异黄酮及其苷类中的大多数以及二聚黄酮Sophnavone A和sophnavone

27、 B,为苦参中分离出来的新化合物。三萜及三萜皂苷类:苦参中三萜及三萜皂苷类成分报道较少,共分离出8个化合物,主要为齐墩果烷型和羽扇豆烷型,包括sophoraflavoside I,soyasaponinI5个三萜皂苷和lupenone,monogynol及一香树脂醇13个三萜类化合物。木脂素类:木脂素类化合物为最近报道的苦参中的化学成分类别,共分离出4个该类化合物,分别为citrusinA,alaschanioside A,citrusin B和(3R,4S)- 6,4,-二羟基-5,7,3,5一四甲氧基-3,4-二氢芳基萘二酸-(二)-十六烷酯,其中(3R,4S)一6,4,-二羟基-5,7,

28、3,5-四甲氧基-3,4二氢芳基萘二酸一(二)一十六烷酯为从该植物中分离出的新化合物。其他类化合物:除上述4类成分之外,苦参还含有丰富的酚酸类化合物,目前已分到苯甲酸衍生物10个,苯丙素类成分4个,香豆素类成分2个(伞形花内酯和7-甲氧基香豆素) 。41.3.2 药理研究(1) 医药研究美容护肤作用:苦参性寒,苦参浴能够清除下焦湿热,并且能够杀虫,有效缓解皮肤瘙痒,作为植物中草药,苦参能够能够平衡油脂分泌,疏通并收敛毛孔,清除皮肤内毒素杂质。其本身具有的丰富的本草营养,能够促进受损血管神经细胞再次生长,刺激并恢复皮下毛细血管细胞活力,促使肌肤再次紧致细滑,达到美容护肤的作用。抗菌作用:苦参醚及

29、醇提物对金黄色葡萄球菌有较强的抑制效果;苦参水浸剂对堇色毛癣菌、同心性毛癣菌、许兰毛癣菌、奥杜盎小芽孢癣菌等有较强的抑制作用 抗肿瘤作用:苦参碱在体内外对小鼠艾氏腹水癌及肉瘤-180有抑制作用 升白细胞作用:苦参总碱及氧化苦参碱有较大程度提高白细胞的数量, 可治疗环磷酰胺、X射线与钴射线照射引起的白细胞减少的症状。 抗炎作用:苦参碱对小鼠巴豆油引起的耳廓肿胀、醋酸引起的小鼠腹腔渗出增加、大鼠角叉菜胶性足垫肿胀,均有抑制作用。 抗心律不齐作用:苦参碱能对抗氯仿-肾上腺素诱发的猫室性纤颤和乌头碱诱发的大鼠心律失常及哇巴因诱发的豚鼠室性纤颤。对氯仿吸入所致的小鼠心室纤颤、乌头碱诱发的大鼠心律失常、氯

30、仿-肾上腺素诱发的兔心律失常有明显对抗作用;苦参总黄酮并能对抗心肌细胞团自发及哇巴因诱发的搏动节律失常。此外, 苦参有明显的利尿作用;苦参生物碱尚有安定、平喘、免疫抑制作用。5 农药研究苦参碱在医药领域获得了广泛应用,近些年来,苦参在农业领域的应用也得到开发,相关报道苦参碱可防治农业和卫生害虫20多种以及10多种农林上的病菌.苦参素植物保护剂为纯天然植物提取物,没有农药残留和污染,是一种无公害茶树害虫防治的理想农药,值得推广应用。苦参素的杀虫作用以触杀为主6。对茄子黄萎病菌具有化感抑制作用的苦参活性成分主要是黄酮类化合物。苦参提取物通过降低病原菌胞外酶活性和菌丝毒素含量,从而达到对菌丝生长的化

31、感抑制作用,主要表现为菌丝干质量的降低7。苦参的越冬芽、叶、茎和子叶都能诱导出愈伤组织,可对其进行细胞培养以获得杀虫抑菌物质。苦参种子的杀虫抑菌活性都显著高于子叶诱导的愈伤组织8。苦参农药活性提取物及其复配物对供试几种植物病原菌均有一定抑制作用,且对每种菌抑制效果各不相同。抑制效果均随提取物浓度的增加而增强,并对白菜黑斑病菌孢子萌发也有明显抑制作用,表明它们具有进一步开发成植物杀菌农药的价值9。1.4有效成分提取分离新技术1.4.1超声波提取法原理:利用超声的空化作用对细胞膜的破坏,有助于有效成分的溶出与释放,超声波使提取液不断震荡,有助于溶质扩散,同时超声波的热效应使水温基本在57,对原料有

32、水浴作用10。特点:与常规提取方法相比,具有提取时间短、无需加热等特点,可避免高温对有效成分的破坏,适合于热敏性物质的提取。提取物的有效成分含量高,有利于进一步的精制。溶媒用量少,可有效地降低成本。有效成分的提取量高,原料利用充分,提高经济效益。对大多数有效成分的生理活性基本无影响,可提高产品的品质11。(3)影响因素:超声波的频率、强度、作用时间、温度。1.4.2微波提取法原理:主要是利用其热效应。通常,一些介质材料由极性分子和非极性分子组成,在微博电磁场作用下,极性分子从原来的热运动状态转向依照电磁场的方向交变而排列取向,产生类似摩擦热,在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能,

33、使介质温度出现宏观上的升高。是微波和传统的溶剂提取法相结合而成的一种颇具发展潜力的新型萃取技术12。特点:设备简单、适用范围广、萃取效率高、重现性好、节省时间、节省溶媒、污染小、生产线整体造价和运行成本低等特点。影响因素:溶媒、微波辐射剂量、功率和提取时间等。1.4.3超临界流体萃取法原理:指物质的温度和压力分别超过其临界温度和临界压力时的流体。处于超临界点状态的物质可实现液态到气态的连续过度,两相界面消失,汽化热为零。在超临界状态下,超临界流体与被提取物接触时,可通过调节压力与温度,使不同极性、沸点及分子量的成分依次被提取出来。 超临界CO2流体萃取的特点:与其他超临界流体相比,二氧化碳临界

34、压力适中,有利于工业化生产。二氧化碳的超临界温度接近室温,对热敏性原料的提取十分有利。通过改变压力、温度及加入合适的夹带剂,可进行高选择性提取。二氧化碳具有无色、无味、无毒,通常条件下为气体,无溶媒残留问题。 超临界CO2流体的溶解能力的影响因素:a. 被提取成分的性质。b. 压力。随着压力的增加,溶解度增大。c. 温度。在某个温度下,随温度的增加,溶解度会出现最低值然后随着温度的升高,溶解度相应增加13。1.4.4连续动态逆流提取法原理:采用连续接触式操作方式。在提取过程中,原材料和溶剂作连续逆流流动或移动,并在传输机构的作用下得到充分混合接触,完成提取;提取结束后,料渣和提取液连续分离,分

35、别排出,从而实现连续提取14。特点: 操作简单,占地面积小,自动化程度高,缩短提取时间,减少溶媒用量,提高提取效率,改善工作条件,提高设备利用率。1.4.5其他提取新方法 两种常用方法15 大孔吸附树脂技术。利用特殊的吸附剂大孔吸附树脂的吸附性和分子筛相结合的原理,从中药煎液中有选择的吸附住其中的有效成分,去除杂质。 膜分离技术。利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜,以外界能量 或化学位差为推动力,对双组份或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的技术。1.5传统提取法1.5.1煎煮提取方法定义:煎煮法是以水为提取溶媒,将药材加热煮沸一定时间而获得煮出液,并重复进行若干次,以提取其有效成分的

36、一种传统方法。又称煮提法或煎浸法16。特点:操作简单,成本较低,符合中医传统用药习惯,能提取相对较多的有效成分。但提取次数多,水用量大。1.5.2浸渍提取法原理:是先将中草药粉或碎片装入适当的容器中,然后加入适量的溶剂,浸渍药材以溶出其中有效成分的方法17。特点:操作简单易行,但提出率较低,提取溶剂为水的话,其提取液易发霉变质。1.5.3渗漉提取法原理:将中草药粉末先装在渗漉器中使药材浸渍2448h膨胀,然后不断添加新溶剂,使其自上而下渗透药材,从渗漉器下部流出、收集浸出液的一种浸出方法。特点:过程类似于多次浸出过程,浸出液可达较高浓度,浸出效果好。不需加热,可常温操作。溶剂用量少,过滤要求较

37、低,简化了渣液分离操作过程。操作技术要求高,否则影响提取效率17。1.5.4回流提取法原理:以乙醇等易挥发的有机溶剂为提取溶媒,对浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂馏出后又被冷凝,重新回到浸出器中继续参与浸提过程,循环进行,直至有效成分浸提完成17。特点:溶媒用量少,浸提较完全。1.6中药常见提取装置1.6.1超声波提取装置结构:由超声波发生器(超声频电源)、换能器振、处理容器组成。关键设备是超生提取罐,超声波发射头通常安装在罐底和侧面,并装有保护罩。提取罐的容积一般在0.253 m3,直径在4001500 mm18。特点18:提取率高、提取时间短。由于缺乏有效的工程放大手段和方法,超声场的范围和

38、强度限制了每次处理的物料量,从而阻碍了其在大规模生产中的应用。能避免高温对有效成分的破坏,但对容器壁的厚薄及容器的放置位置要求较高。今后采用双频及可调频超声技术对复方提取进行大力的研究,将可能扩大超声提取技术的应用。1.6.2微波提取装置结构:微波提取罐:由罐体、微波作用、搅拌、进料、出料、微波源、功率调节装、温控装置、压力控制装置等组成。该设备与常规动态提取罐结构相仿,不同之处是将蒸汽夹套加热改为微波腔加热,将平面加热改为立体加热,热源由蒸汽夹套壁改为料液本身发热。连续微波提取线:由微波源、微波作用、输送管道以及2个储料罐组成。在一个储料罐内将粉状物料与溶媒混合用泵送入微波工程材料制造的管路

39、中,微波工程材料对微波是透明的,物料与溶媒流过微波作用腔时被微波直接加热萃取,使得有效成分转移,提取完成送至另一个储料罐19。两者主要区别为:微波提取罐是分批处理物料,类似常规的多功能提取罐;连续微波提取线是以连续方式工作的提取设备。特点:节能效果显、提取率及目标组分含量高、周期短、效率高、物耗降低,提高药材利用率、生产区污染物排放显著降低,周围环境明显改善、电与微波的易控性便于实现生产过程的智能化、微波提取安全可靠、技术先进、机组性价比高)操作连续化极大提高设备生产能力19。与传统回流提取方式相比,微波辅助萃取所得产品目标组分得率高提取效果好,充分体现了微波辅助萃取技术的优势。1.6.3浸漉

40、罐溶剂从罐体上部加入,对罐内的药材进行萃取后从底部排出19。特点:提取液含质量好、杂质少、提取得率高,设备简单易于制造维护。萃取速度慢、溶剂用量大、生产效率低、能量消耗大,大规模生产时需要大量的提取罐,占地多、投资高。1.6.4闪式提取装置结构:由破碎刀、具动力部分、升降系统、控制系统及物料容器组成。高速电机带动内刀高速旋转,内外刀之间产生强大的剪切作用,同时外刀腔内产生强大负压,使外刀腔内外发生分子渗透现象,样品被破碎,并在负压、剪切、高速碰撞等各种外力作用下,被溶剂分子包围、解离、溶解、替代、脱离,迅速进入溶剂中,瞬间达到溶剂浓度的平衡,数秒内完成提取过程19。特点:快速、高效、安全、常温

41、提取、适用广泛、节能降耗。1.6.5多功能提取罐(1)操作原理20:加热方式:水提时,中药物料和水装入罐后,向罐内通入蒸汽直接加热,达到提取温度后停止进气,改向罐体夹层通入蒸汽进行间接加热,维持温度在规定范围内;醇提时,始终向罐体夹层通入蒸汽进行间接加热。强制循环:提取过程,用泵对药液进行强制性循环以提高浸出效率。药液自罐体下部排液口流出,经药液过滤器过滤后,用泵输送回提取罐内。提取完毕,提取罐从罐体下部排出,流经过滤器,将药液输送到后续浓缩段处理。回流循环:罐内蒸汽经泡沫捕集器收集后,进入冷凝器冷凝,再进入冷却器冷却,然后进入气液分离器分离,液体流回到提取罐内。提取挥发油特点:全密闭循环系统

42、。水和乙醇皆可作为提取溶媒。循环泵进行强制性回流循环,强化搅拌。密闭设计和冷凝系统可以在萃取的同时回收药材中的挥发油。操作方便,安全可靠,提取时间短,效率高。1.7农药主要剂型介绍1.7.1水悬浮剂(SC)水悬浮剂(SC)是由不溶或微溶于水的固态原药借助某些助剂,通过超细微粉碎比较均匀的分散于水中,形成一种颗粒细小,高悬浮能流动的稳定的液固态体系悬浮剂通常有有效成份,分散剂,增稠剂,抗沉淀剂,消泡剂,防冻剂和水组成。目前国内登记的农药剂型品种超过204 个,且发展趋势良好。已经成为我国基本的农药剂型之一21。1.7.2微胶囊剂微胶囊是以天然或合成的高分子材料作为囊壁, 通过化学法、物理法或物理

43、化学法将一种活性物质(囊心) 包裹起来形成具有半透性或密封囊膜的微型。微胶囊化方法很多,大致将其分为物理法、物理机械法和物理化学法。 它们的选择主要依据是微胶囊的芯料和壁材的理化性质、粒子的平均粒径、应用场所、控制释放的机理、生产规模和成本等。微胶囊剂由于具备控制释放技术,其特点主要有:降低高度药物的急性毒性,能减轻对环境的污染,缓慢释放,持效期较长。微胶囊剂的研发周期较长,而且生产成本较高21。1.7.3 袋剂袋剂是国外发明的一种制备简单使用方便的农药剂型。它广泛使用在有水的地方,如水田,池塘,湖泊中,其特点是将制剂抛洒于水田和灌溉渠入口处。无需使用专门的药械,有效成份可均匀缓慢的释放到整个

44、水域。 袋剂主要由液态农药混合物,水中非崩解性多孔载体和水溶性薄膜袋组成21。1.7.4乳油(EC)乳油是由不溶于水的原药加一定量的乳化剂和有机溶剂互相溶解配置而成。乳油的渗透性强,分散性好,加水稀释即成为乳剂。其优点是制剂中有效成分含量较高、贮存稳定性好、使用方便、防治效果佳、加工工艺简单以及设备要求不高等;其缺点是含有相当量对环境有严重不良影响的有机溶剂,同时正因为有效成分含量较高,因此在生产贮运和使用等方面要求严格22。1.7.5水分散粒剂(WG)水分散粒剂是将农药有效成分、分散剂、湿润剂、崩解剂、消泡剂、黏结剂和防冻剂等助剂以及少量填料,通过湿法或干法粉碎使之微细化,再通过喷雾干燥硫化

45、床挤压盘式造粒等工艺造粒制取。该剂型的特点是崩解性、分散性、悬浮性好;有效成分含量高,有的高达90;不含水,贮存期物理化学性能稳定;使用时无粉尘污染,避免了可湿性粉剂在使用时的粉尘对操作者和环境的污染毒害;流动性好,计量和使用方便,贮运安全、包装费低22。1.7.6可湿性粉剂(WP)可湿性粉剂是由原药、载体和各种助剂混合、粉碎后达到一定细度的粉状剂型,加水搅拌后形成稳定、分散性良好的悬浮液予以喷雾施用。可湿性粉剂可以加工成高于50有效成分的高质量浓度剂型。其加工成本低,包装、运输的费用亦低。由于不使用有机溶剂,对环境的不良影响较轻,对使用者的毒性小,许多除草剂、杀菌剂适合加工成可湿性粉剂23。

46、1.7.7水乳剂(emulsion-oil in water 简称EW)定义:农药水乳剂(EW)是不溶于水的液体原药或固体原药溶于少量有机溶剂, 在表面活性剂的作用下,以0.51.5 m的液珠分散于水中,形成的一种非均相的乳状液制剂外观为不透明的乳状液24。生产工艺:根据生产配方和投料顺序分别将原药、溶剂、稳定剂、其他助剂和水加到配制釜中,进行充分搅拌,然后经料泵泵入均质釜进行均质,经检验合格后泵入高位储罐。根据包装规格,调好自动灌装机进行包装,即得成品。优缺点:去除全部或大部分(挥发性)有机溶剂,避免易燃易爆的问题产生;用水代替有机溶剂作为介质,降低环境污染,节省成本;无溶剂气味,对眼无刺激,对人的皮肤毒性非常低;制造和使用时安全;成本低;易稀释

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