Интенсивная обработка лекарственного сырья - Молчанов Г.И.
Скачать (прямая ссылка):
Экстракционный процесс сжиженными газами проводится под большим статическим давлением, что в технологическом отношении весьма важно, так как при снятии давления уже при нормальной температуре экстрагент легко и быстро улетучивается из извлеченного и отработанного сырья. В результате остается сумма экстрагированных веществ, не нуждающаяся в какой-либо дополнительной обработке. Каждый из сжиженных газов обладает индивидуальными физико-термодинамическими свойствами. Можно подобрать ряд сжиженных газов, обладающих как гидрофильными, так и олеофильными свойствами. Это создает возможность вести экстракцию отдельных химических соединений из сырья растворителями, обладающими различной полярностью. Такое свойство сжиженных газов позволяет вводить в технологический процесс фазу селективной экстракции растворителем, способным формировать заданное количество экстракта, извлекать по мере надобности индивидуальные химические вещества, комплексы, классы соединений, не затрагивая оставшуюся в шроте сумму экстрактивных веществ.
В процессе изучения селективных свойств извлекате-лей при экстракции использовались такие сжиженные газы, как двуокись углерода (углекислый газ, СОг), пропан, бутан, фреоны, которые по свойствам сходны с хлорпроизводными метанового ряда, гексаном, диэтило-вым эфиром, ацетоном, метанолом, другими жидкостями, широко используемыми в практике экстрагирования. Не каждый из них обладает тонкой селективностью. Так, например, жидкий пропан способен хорошо извлекать лишь неразделяемую смесь жирных и эфирных масел [12].
Диапазон экстрагируемых веществ может быть расширен за счет использования других сжиженных газов с высокой электрической проницаемостью таких, как окись этилена, аммиак, хлористый метил [13, 22, 25].
Для извлечения биологически активных и других веществ наиболее часто применяют сжиженный газ СОг, являющийся дешевым, доступным, безвредным, химически индифферентным к извлекаемому комплексу экстрагентом. Это — бесцветная, легко подвижная жидкость, вязкость которой в 14 раз меньше вязкости воды,
7
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ_ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
в 5 раз — этилового спирта, в 4 раза — фреона-142. Такие свойства сжиженного СОг выделяют его как экстрагент с наилучшими диффузионными свойствами.
Температура кипения сжиженного СОг в зависимости от давления насыщенных паров лежит в пределах от —56,6 до +31°С, что создает широкий диапазон регулирования низкотемпературной отгонки СОг из экстрактов практически без остатка. Это свойство позволяет быстро удалять газ из вытяжек уже при незначительном температурном воздействии и сохранять извлекаемые вещества в нативном состоянии.
Малые значения теплоты парообразования (конденсации) указывают на сравнительно малые энергозатраты, требуемые на испарение и конденсацию растворителя при использовании его в технологическом цикле.
В табл. 2 приведены некоторые термодинамические и физические свойства сжиженного СОг.
В химическом отношении сжиженный СОг — прочное и инертное вещество, проявляющее полную химическую индифферентность по отношению к перерабатываемому сырью, извлекаемым веществам, конструкционным материалам аппаратуры. Он пожаро- и взрывобезопасен. К сожалению, не все сжиженные газы обладают этими свойствами.
Количественный выход действующих веществ при извлечении сжиженными газами может достигать 88—98% [24], что, как правило, выше, чем у известных способов экстрагирования: мацерации, перколяции, отгонки паром и т. д.
Накопленные экспериментальные данные позволяют составить представление о кинетике процесса, влиянии температуры и гидродинамических условий, внутренней структуры частиц растительного сырья и других факторов как на ход массопередачи, так и на качественный состав получаемых экстрактов.
Общие закономерности экстракции сжиженными газами изучены на сырье с различной морфолого-анатоми-ческой характеристикой. В настоящее время получено около 100 различных экстрактов из растительного сырья, различной гистологической структуры: травы и корней с корневищами валерианы лекарственной; листьев лавра и крапивы; плодов кориандра, фенхеля, душистого перца; цветов ромашки аптечной, календулы; бутонов гвоздики; травы полыни таврической; шишек хмеля, зверобоя, ты-
8
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ___ММА им. И.М. Сеченова
Молчанов Г.И. ИНТЕНСИВНАЯ ОБРАБОТКА ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Таблица 2. Термодинамические и физические свойства сжи
женного С02 на линии насыщения
Температу Давление, Плотность, Общая теп Вязкость,
ра, °С Мн/м2 кг/м3 лота паро нХсХ/мМО-7
образования,
кДж/кг
31,0 74,96 463,9 0,000 3220
30,0 73,34 596,4 63,01 4300
25,0 65,59 705,8 119,45 5410
20,0 58,46 770,7 155,33 6330
