生物工業(yè)萃取設(shè)備選型原則、設(shè)備選型與新發(fā)展
技術(shù)支持
生物工業(yè)中，萃取是一個(gè)重要的提取方法和分離混合物的單元操作。萃取法是20世紀(jì)40年代興起的一項(xiàng)分離技術(shù)，將選定的某種溶劑加入到混合物中，因混合物中的各組分在同種溶劑中的溶解度不同，因此就可將所需提取的組分加以分離出來，這個(gè)操作過程叫做萃取。萃取在能源和資源利用、生物和醫(yī)藥工程以及環(huán)境工程和高新材料的開發(fā)等方面面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，應(yīng)用前景廣泛，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
若萃取的混合物是液體，則此過程是液-液萃取。常用的萃取方法有溶媒萃取法、雙水相萃取法和超臨界萃取法。若被處理的物料是固體，則此過程稱為液-固萃?。ㄒ卜Q為提取或浸取），即應(yīng)用溶液將固體原料中的可溶組分提出來的操作。超臨界萃取過程是介于蒸餾和液-液萃取過程之間的分離過程，是利用臨界或超臨界狀態(tài)的流體，使被萃取的物質(zhì)在不同的蒸汽壓力下所具有的不同化學(xué)親和力與溶解能力進(jìn)行分離、純化的操作。
1 生物工業(yè)萃取設(shè)備的選用原則
萃取設(shè)備的類型較多，對(duì)具體的生產(chǎn)過程選擇適宜的設(shè)備，其原則是首先應(yīng)滿足生產(chǎn)的工藝要求和條件，然后從經(jīng)濟(jì)的角度衡量，使成本降低。為此，需要了解過程的特點(diǎn)、物系的性質(zhì)，再結(jié)合設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行初選，以經(jīng)濟(jì)衡算決定。但是，目前對(duì)萃取設(shè)備的研究還很不充分，經(jīng)濟(jì)衡算所必需的數(shù)據(jù)尚缺欠，故在選擇時(shí)往往要和經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來綜合考慮。
（1）對(duì)于中、小生產(chǎn)能力來說，可用填料塔、脈沖塔；對(duì)較大的處理量，可選用轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔和往復(fù)篩板塔，離心萃取機(jī)的處理能力相當(dāng)大。
（2）所需的平衡級(jí)數(shù)。當(dāng)所需的理論級(jí)數(shù)不多（≤3），各種萃取設(shè)備都可滿足要求。理論級(jí)數(shù)較多時(shí)，可選篩板塔。再多時(shí)，如10～20級(jí)，可選用轉(zhuǎn)盤塔、脈沖塔和往復(fù)篩板塔等輸入機(jī)械能量的設(shè)備。
（3）物料的理化性狀。當(dāng)兩液體間的界面張力大時(shí)，液滴難于分散、易于合并，要求輸入機(jī)械能以改善傳質(zhì)性能；黏度大的物系也有此要求。界面張力小，易于乳化以及密度差很小難于分層的物系，則宜選用離心萃取機(jī)，而不宜選用其他輸入機(jī)械能的設(shè)備。
（4）特殊物性的物系。有較強(qiáng)腐蝕性的物系，宜選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的填料塔、脈沖填料塔，對(duì)于放射性元素的提取，脈沖塔和混合-澄清槽用得較多。當(dāng)物系含固體懸浮物或會(huì)產(chǎn)生沉淀時(shí)，通常需要周期停工以進(jìn)行清洗，以混合-澄清槽較為適用；往復(fù)篩板塔和脈沖塔具有一定的自動(dòng)清洗能力，也可考慮；填料塔和離心萃取機(jī)則不宜采用。
（5）物料的停留時(shí)間。當(dāng)要求萃取時(shí)間短，如抗菌素生產(chǎn)等，以離心萃取機(jī)為合適。相反，若要求萃取時(shí)間長(zhǎng)，如伴有慢速反應(yīng)的物系，則以混合-澄清槽為合適。
2 生物工業(yè)萃取設(shè)備的選型
實(shí)現(xiàn)組分分離的萃取操作過程由混合、分層、萃取相分離和萃余相分離等組成，工業(yè)生產(chǎn)中常見的萃取流程有單級(jí)和多級(jí)萃取流程。
2.1 液-液萃取設(shè)備選用
液-液萃取設(shè)備包括混合設(shè)備、分離設(shè)備和溶劑回收設(shè)備?；旌显O(shè)備是進(jìn)行萃取操作設(shè)備，它要求制液與萃取劑充分混合形成乳濁液，欲分離的生物產(chǎn)品自料液中轉(zhuǎn)入萃取劑中，分離設(shè)備是將萃取后形成的萃取相和萃余相進(jìn)行分離。溶劑回收設(shè)備需要把萃取液中的生物產(chǎn)品與萃取溶劑分離并加以回收，主要用蒸餾設(shè)備完成。
2.1.1 混合設(shè)備選用
混合設(shè)備可分為三種。一種是攪拌罐式混合器，傳統(tǒng)的混合設(shè)備的攪拌罐，類似于帶機(jī)械攪拌器的密閉式反應(yīng)罐，可用螺旋槳式或渦輪式攪拌器，罐內(nèi)設(shè)置擋板，罐口頂設(shè)置加料管，料液在罐內(nèi)幾乎處于全混流狀態(tài)，使罐內(nèi)兩液相的平均濃度與出口濃度近似相同，其特點(diǎn)是：裝置簡(jiǎn)單，操作方便，但屬于間歇操作，生產(chǎn)能力小，傳質(zhì)效率較低；第二種是管式混合器，通常采用混合排管，萃取劑及料液在一定流速下進(jìn)入管道一端，混合后從另一端導(dǎo)出，料液應(yīng)在管道內(nèi)停留足夠的時(shí)間，并使流動(dòng)量完全湍流狀態(tài)，混合管的萃取效果高于混合罐，且為連續(xù)操作；第三種是噴射式混合器，噴射式混合器有多種形式，器內(nèi)混合、器外混合及混合孔板式。
2.1.2 分離設(shè)備選用
料液萃取的分離主要依靠?jī)上嘁后w的密度不同，在離心力的作用下，將液體分離。一般采用分離因數(shù)很大的碟片高速離心機(jī)和管式超速離心機(jī)進(jìn)行分離操作。
2.1.2.1 碟片式離心機(jī)選用
碟片式離心機(jī)適于分離乳濁液或含少量固體的乳濁液，其結(jié)構(gòu)分為機(jī)械傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)鼓、碟片架、碟片和輸送裝置等。此類離心機(jī)種類較多，有英國Delaval、德國OEH-10006、OEP-10006型以及國產(chǎn)DRY-400型等。下表列出幾種離心機(jī)的技術(shù)特性，可供參考。
規(guī)格 | 型號(hào) | ||
DRY-400 | CAk-3 | OEP-10006 | |
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑（mm） | 400 | 330 | 550 |
碟片外徑（mm） | 250 | 400 | |
碟片內(nèi)徑（mm） | 100 | 120 | |
碟片數(shù)（個(gè)） | 80～92 | 75 | 150 |
碟片間隙（mm） | 0.8 | 0.8 | |
碟片錐頂角（°） | 80 | ||
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速（r/min） | 6650 | 4620 | 4060 |
分離因數(shù) | 9800 | 3900 | 5040 |
生產(chǎn)能力（m3/h） | 4 | 2.5 | 10 |
電動(dòng)機(jī)功率（kW） | 13 | 3.5 | 11 |
2.1.2.2 管式離心機(jī)選用
管式離心機(jī)是為避免轉(zhuǎn)鼓所受過大壓力，保持設(shè)備堅(jiān)固性，同時(shí)增加轉(zhuǎn)速，減少了轉(zhuǎn)鼓半徑，使轉(zhuǎn)速得以提高。該機(jī)轉(zhuǎn)鼓上端設(shè)有輕、重液排出口，下端的中空軸與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔相通，并通過軸封裝置與進(jìn)料管相連。管式離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑在200mm以內(nèi)，一般為70～160mm，其長(zhǎng)度與直徑之比一般為4～8。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速多在10000r/min以上，分離因數(shù)可達(dá)15000～65000。離心機(jī)啟動(dòng)后，料液由進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓底部，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)從下向上流動(dòng)的過程中，由于輕、重組分的密度不同而分成內(nèi)、外兩液層。外層為重液，內(nèi)層為輕液，到達(dá)頂部后，輕液與重液分別從各自的溢流口排出。其清液通過軸周圍環(huán)狀擋板環(huán)溢流而出，而重液則通過轉(zhuǎn)鼓前端的內(nèi)徑可更換的環(huán)狀溢流堰外面引出。
特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，維修方便，但生產(chǎn)能力??；可分離輕重不同互不溶解的混合液，同時(shí)亦可以分離含少量微細(xì)固體懸浮物的液固系。管式離心機(jī)型號(hào)有國產(chǎn)GF-105型、1280型，國外有美國Sharpler型等。
2.1.2.3 立式連續(xù)逆流離心萃取機(jī)選用
立式連續(xù)離心萃取機(jī)國內(nèi)外有較多型號(hào)，國內(nèi)生產(chǎn)廠也較多，下表列出二種型號(hào)LC-500，ABE-216特性參數(shù)，可參考。
內(nèi)容 | 項(xiàng)目 | |
LC-500 | ABE-216 | |
轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑（mm） | 500 | 550 |
轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速（r/min） | 4700 | 6408 |
容量（L） | 61 | 70 |
開孔數(shù) | 40～50 | 90～95 |
孔直徑（mm） | 8 | 6～9 |
開孔面積（cm2） | 20～70 | 27～57 |
流道截面積（cm2） | 24.8～57.8，螺旋帶無缺口 | 9.8～23.3，螺旋帶有缺口 |
處理量（L/h） | 4 | 5～6 |
轉(zhuǎn)鼓存渣量 | 輕重液澄清區(qū)渣滓較少，停車時(shí)可用高流水沖走 | 輕重液澄清區(qū)均有渣滓，停車時(shí)用高流水沖不出來 |
青霉素萃取收率（%） | 89.5 | 90 |
如對(duì)兩種密度差很小液體的萃取分離時(shí)，或界面張力很小，而易乳化或黏度很大時(shí)，可采用連續(xù)式萃取。連續(xù)逆流離心萃取機(jī)是將萃取劑與料液在逆流情況下進(jìn)行多次接觸和多次分離的萃取設(shè)備。
它的主要結(jié)構(gòu)是由11個(gè)不同直徑的同心圓筒組成的轉(zhuǎn)鼓，圓筒上在一端有開孔，位置上下錯(cuò)開，液體折轉(zhuǎn)上下流動(dòng)。4～11筒外壁上均焊有螺旋形導(dǎo)流板，使兩液相間混合與分離時(shí)間延長(zhǎng)。操作時(shí)料液從底部軸周圍的套管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，沿螺旋形通道由內(nèi)向外順次流經(jīng)各筒，由外筒經(jīng)溢流環(huán)到向心泵室排出。萃取劑則由底部的中心管進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，流入第10圓筒，從下端進(jìn)入螺旋形通道，由外向內(nèi)順次流過各筒，從第1筒經(jīng)出口排出。
2.1.2.4 傾析式離心機(jī)選用
傾析式離心機(jī)由德國較早研制出來，如英、日等國公司已將其應(yīng)用生物技術(shù)等領(lǐng)域。其特點(diǎn)是可同時(shí)分離重液、輕液和固體，它由圓柱-圓錐形轉(zhuǎn)鼓、螺旋輸送器、驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)料系統(tǒng)等組成。該機(jī)與臥式螺旋離心機(jī)的區(qū)別為：在螺旋轉(zhuǎn)子柱的兩端分別配制有調(diào)節(jié)環(huán)和分離盤，以調(diào)節(jié)輕、重相界面，并在輕相出口處配有向心泵，在泵的壓力作用下，將輕液排出，進(jìn)料系統(tǒng)上設(shè)有中心套管式進(jìn)料口，使輕、重液二相均從中心進(jìn)入，固體沉積于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，借助于螺旋轉(zhuǎn)子緩慢推向轉(zhuǎn)鼓錐端，并連續(xù)排出。
2.1.2.5 LUWE型離心萃取器選用
該機(jī)是一種立式逐級(jí)接觸式離心萃取設(shè)備，結(jié)構(gòu)上分為三段。下段是 級(jí)混合與分離區(qū)，中段是第二級(jí)，上段是第三級(jí)。每一段的下部是混合區(qū)域，中部是分離區(qū)域，上部是重液相引出區(qū)域，新鮮的萃取劑由第三級(jí)加入，待萃取料液則由 級(jí)加入，萃取輕液相在 級(jí)引出，萃取余液則在第三級(jí)引出。
LUWE型離心萃取器的優(yōu)點(diǎn)是：可以靠離心力的作用處理密度差小或易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象的物系；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，效率高。缺點(diǎn)是：動(dòng)能消耗大，設(shè)備費(fèi)用也較高。
2.2 浸取設(shè)備的選用
浸取過程又可稱為固-液萃取，是指在一定作用條件下，用浸出溶劑從固體原料中浸出有效成分的過程。浸取過程中，物質(zhì)由固相轉(zhuǎn)移到液相是一個(gè)傳質(zhì)過程。整個(gè)過程，固體物料是否需要預(yù)處理，物料中溶質(zhì)是否能快速與溶劑接觸，是影響浸取速度的一個(gè)重要因素。浸取設(shè)備可分為單級(jí)與多級(jí)，多級(jí)按固液流向又可分為錯(cuò)流和逆流。按操作方式又有間歇、半連續(xù)和連續(xù)之分。浸取操作廣泛地應(yīng)用于生物工業(yè)、食品工業(yè)、制藥工業(yè)和冶金工業(yè)中，間歇式浸取器使用較少，工業(yè)生產(chǎn)多以連續(xù)式浸取器為主，下面以連續(xù)式浸取器為重點(diǎn)介紹。
2.2.1 半連續(xù)浸取設(shè)備選用
此類設(shè)備為一類固定床固液接觸設(shè)備，固體原料裝填成固定床靜止不動(dòng)，萃取劑以一定流量自上而下流經(jīng)固體將溶質(zhì)溶出，萃取液在流動(dòng)過程中濃度增加，自固定床下部排出，其主要設(shè)備為萃取塔，有幾種典型設(shè)備，即填料萃取塔、轉(zhuǎn)盤萃取塔和攪拌萃取塔等。
2.2.1.1 篩板萃取塔的選用
篩板萃取塔的結(jié)構(gòu)與氣液傳質(zhì)設(shè)備中的篩板塔類似，輕液從塔的近底部處進(jìn)入，從篩板之下因浮力作用通過篩孔而被分散；液滴浮升到上一層篩板之下，合并，集聚成輕液層，又通過上層篩板的篩孔而被分散。依此，輕液每通過一層篩板就分散-合并一次，直到塔頂集聚成輕液層后引出。作為連續(xù)相的重液則在篩板之上流過，與輕液液滴傳質(zhì)，然后沿溢流管流到下一層篩板，逐漸與輕液傳質(zhì)，一直到塔的底段后流出。萃取塔篩板的特點(diǎn)是溢流管不設(shè)置溢流堰。如要求重液作為分散相，需使塔身放在倒轉(zhuǎn)的位置上，即溢流管改裝在篩板之上成為升液管，使作為連續(xù)相的輕液沿管上升。
工業(yè)上篩板塔間距一般取約300mm，篩板上的篩孔按正三角形排列，通?？讖綖?/span>3～8mm，孔間距為孔徑的3～4倍，界面張力較大的物系宜用較小的孔徑，以促使生成較小的液滴。
2.2.1.2 往復(fù)篩板萃取塔的選用
往復(fù)篩板萃取塔可較大幅度地增加相際接觸面積和提高液體的湍動(dòng)程度，傳質(zhì)效率高，流體阻力小，操作方便，生產(chǎn)能力大，在石油化工、食品、制藥和濕法冶金工業(yè)中應(yīng)用日益廣泛。
往復(fù)篩板萃取塔是將若干層篩板按一定間距固定在中心軸上，由塔頂?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)振幅一般為3～50mm，頻率可達(dá)100/min。往復(fù)篩板的孔徑要比脈動(dòng)篩板的大些，一般為7～16mm。當(dāng)篩板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，迫使篩板上側(cè)的液體經(jīng)篩板向下噴射；反之，又迫使篩板下側(cè)的液體向上噴射。為防止液體沿篩板與塔壁間的縫隙走短路，每隔若干塊篩板，在塔內(nèi)壁應(yīng)設(shè)置一塊環(huán)形擋板，往復(fù)篩板萃取塔的效率與塔板的往復(fù)頻率密切相關(guān)，當(dāng)振幅一定時(shí)，在不發(fā)生液泛的前提下，效率隨頻率的增大而提高。
2.2.1.3 轉(zhuǎn)盤萃取塔的選用
轉(zhuǎn)盤萃取塔是常用的萃取工業(yè)設(shè)備，材料均為不銹鋼，由塔身、上、下分離段和轉(zhuǎn)軸等組成。用在植物藥液成分的精制，如生物堿、有機(jī)酸和黃酮類的提純精制等操作。
轉(zhuǎn)盤萃取塔，由于轉(zhuǎn)盤能分散液體，故塔內(nèi)無需另設(shè)噴灑器，只是對(duì)于大直徑的塔，液體宜順著旋轉(zhuǎn)方向從切線進(jìn)口引入，以免沖擊塔內(nèi)已經(jīng)建立起來的流動(dòng)狀況，轉(zhuǎn)盤塔的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系一般在下述范圍內(nèi)：塔徑/轉(zhuǎn)盤直徑=1.5～2.5；塔徑/固定環(huán)開孔直徑=1.3～1.6；塔徑/盤間距=2～8。
萃取操作時(shí)，轉(zhuǎn)盤隨中心軸高速旋轉(zhuǎn)，其在液體中產(chǎn)生的剪應(yīng)力將分散相破裂成許多細(xì)小的液滴，在液相中產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦旋運(yùn)動(dòng)，從而增大了相際接觸面積和傳質(zhì)系數(shù)。同時(shí)固定環(huán)的存在一定程度上抑制了軸向返混，因而轉(zhuǎn)盤萃取塔的傳質(zhì)效率較高。特點(diǎn)有：
（1）轉(zhuǎn)盤的軸采用無級(jí)調(diào)速，適應(yīng)不同的工藝條件。
（2）為適應(yīng)工藝條件設(shè)多個(gè)視孔、燈孔，便于清洗和料液成分提純。
（3）轉(zhuǎn)盤萃取塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳質(zhì)效率高，生產(chǎn)能力大。
2.2.2 連續(xù)式多功能提取罐的選用
許多藥材浸取多用此設(shè)備，屬于夾套式壓力容器，結(jié)構(gòu)多樣，可用于中藥以及食品、化工等行業(yè)的水煎、溫浸、熱回流、芳香成分提取以及殘?jiān)袡C(jī)溶媒回收，強(qiáng)制循環(huán)提取、罐組式逆流提取等多種工藝、工序操作，也可在真空情況下操作。
物料經(jīng)加料口進(jìn)入罐內(nèi)，浸出液從活底上的濾板過濾后排出。夾層可通入蒸汽加熱，或通水冷卻。排渣底蓋，可用氣動(dòng)裝置自動(dòng)啟閉。為了防止藥渣在提取罐內(nèi)膨脹，因架橋難以排出，罐內(nèi)裝有料叉，可借助于氣動(dòng)裝置自動(dòng)提升排渣。出渣門上設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)，這樣使料渣與浸出液得到了較為理想的分離。設(shè)備底部出渣門和上部投料門的啟閉均采用壓縮空氣作動(dòng)力，由控制箱中的二位四通電磁氣控閥控制氣缸活塞，操作方便。也可用手動(dòng)控制器操縱各閥門，控制氣缸動(dòng)作。
主要結(jié)構(gòu)由罐體、出渣門、加料口、提升氣缸、夾層和出渣門氣缸等組成。按設(shè)備外形分，有正錐形、斜錐形和直筒形三種形式；按提取方法分，有動(dòng)態(tài)提取和靜態(tài)提取兩種。
2.3 超臨界萃取設(shè)備的選用
超臨界流體萃取是上世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的一種新型物質(zhì)分離、精制技術(shù)，它是利用超臨界流體，即其溫度和壓力略超過或靠近臨界溫度和臨界壓力，介于氣體和液體之間的流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取出來某種高沸點(diǎn)或熱敏性成分，以達(dá)到分離和提純的目的。
超臨界萃取過程針對(duì)不同的原料，不同的分離目標(biāo)，有著不同的技術(shù)路線和工藝過程，生產(chǎn)性的超臨界萃取裝置一般都要單獨(dú)設(shè)計(jì)制造。萃取過程的設(shè)備主要有萃取釜和分離釜兩部分，并配有適當(dāng)壓縮裝置和熱交換設(shè)備，固體原料的萃取過程可分為3種：等溫法、等壓法和吸附法。超臨界流體萃取技術(shù)多用于固體物料萃取，但實(shí)踐證明在液-液萃取分離中亦有優(yōu)勢(shì)，液體物料可呈現(xiàn)連續(xù)操作，提高效率，降低成本。
超臨界CO2流體兼具氣體和液體的特性，溶解能力強(qiáng)，傳質(zhì)性能好，加之其無毒、惰性、無殘留等一系列優(yōu)點(diǎn)，以CO2為工作介質(zhì)，實(shí)用價(jià)值較大，是目前首選的清潔型工業(yè)萃取劑，廣泛應(yīng)用于食品、香料和醫(yī)藥等行業(yè)，國內(nèi)外應(yīng)用較廣。
國外某公司萃取設(shè)備工藝流程：2個(gè)973L的萃取釜串聯(lián)，被萃取的物料裝在原料筐中被放入萃取釜，密閉釜口，系統(tǒng)抽真空，然后開啟閥門，啟動(dòng)循環(huán)泵升壓，超臨界CO2流體由高壓泵加壓送到萃取釜，經(jīng)過高壓過濾器后，用閥門控制流量降壓，加熱后進(jìn)入一級(jí)分離釜，解析出被萃取物質(zhì)，剩余未被分離的物質(zhì)被流體帶出，再用閥門控制流量降壓，加熱后進(jìn)入二級(jí)分離釜，解析出剩余的被萃取物質(zhì)。經(jīng)過低壓過濾器后，將CO2流體冷卻，用分子篩除水、再全部冷凝為液態(tài)的CO2，送入溶劑儲(chǔ)罐中再循環(huán)使用。
國內(nèi)某公司開發(fā)的CO2超臨界萃取設(shè)備的工藝流程：液體CO2由高壓泵加壓到萃取工藝要求的壓力并傳送到換熱器，將CO2流體控制在萃取工藝所需溫度，然后進(jìn)入萃取釜，在此完成萃取過程。負(fù)載溶質(zhì)的CO2流體減壓進(jìn)入分離釜，CO2減壓后溶解度降低使萃取物在分離釜中得以分離。分離萃取物后的CO2流體再經(jīng)換熱器冷卻液化后回到儲(chǔ)罐中循環(huán)使用。其中溫度控制：自動(dòng)控溫＜±1℃；壓力控制：自動(dòng)控制穩(wěn)壓、操作安全；組合形式：二萃一塔一分；材質(zhì)：接觸流體的管道、容器均采用不銹鋼材料。
3 生物工業(yè)萃取設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
近幾年，國內(nèi)萃取設(shè)備行業(yè)發(fā)展較快，基本上形成了市場(chǎng)體系，但是國產(chǎn)設(shè)備對(duì)市場(chǎng)的滿足率有待提高，設(shè)備技術(shù)上和國外 水平相比尚有差距，萃取設(shè)備的發(fā)展更新速度落后于萃取技術(shù)的發(fā)展，如對(duì)極性大、分子量超過500（Dalton）的物質(zhì)，需要夾帶劑或在很高的壓力下進(jìn)行萃取，安全問題十分突出，且價(jià)格較昂貴?？傮w上，萃取設(shè)備未來發(fā)展將體現(xiàn)出以下一些變化。
（1）強(qiáng)化傳質(zhì)分離形式的轉(zhuǎn)變。新技術(shù)的出現(xiàn)極大刺激了萃取工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)方式強(qiáng)化傳質(zhì)分離的途徑是采用外界輸入能量以使兩相獲得很大的傳質(zhì)比表面積和良好的接觸，今后強(qiáng)化傳質(zhì)分離的手段將趨向于細(xì)化液滴尺寸和增加相際湍動(dòng)，如通過超聲波、撞擊流和旋轉(zhuǎn)流等途徑來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳質(zhì)分離的目的。
（2）萃取裝備與檢測(cè)技術(shù)在線聯(lián)合。如超臨界CO2流體萃取-氣相色譜聯(lián)用、超臨界CO2流體萃取-液相色譜聯(lián)用，這些聯(lián)用技術(shù)使得萃取物萃取后不用轉(zhuǎn)移即可進(jìn)行直接分析，將氣相色譜與液相色譜用作檢測(cè)手段，可以充分發(fā)揮這些現(xiàn)代分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)萃取效率、萃取物組分、有效成分含量以及萃取物純度等進(jìn)行深入研究，進(jìn)而進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，并以直觀的色譜圖反映出來。
（3）新型萃取設(shè)備在工業(yè)上逐步得到應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新型萃取設(shè)備不斷產(chǎn)生并得到應(yīng)用，如微波-萃取技術(shù)、固相微萃取技術(shù)等，但有些新設(shè)備的投資和操作費(fèi)用也都較為高昂，如何研制出簡(jiǎn)潔高效、安全經(jīng)濟(jì)且適合特定技術(shù)或流程的新型萃取設(shè)備，還有待萃取裝備行業(yè)的進(jìn)一步探索和發(fā)展。
