烟叶提取技术探讨方案.ppt

1、2目录目录3 提取的定义及分类提取的定义及分类 提取过程的速率分析提取过程的速率分析 固液提取设备简介固液提取设备简介4提取的定义及分类提取的定义及分类 提取是利用溶剂将固体物质中溶质溶解到溶剂中的过提取是利用溶剂将固体物质中溶质溶解到溶剂中的过程，又称固液浸取。广泛应用于湿法冶金，如从矿石程，又称固液浸取。广泛应用于湿法冶金，如从矿石中溶解提取贵金属及稀土金属。还广泛应用于油脂工中溶解提取贵金属及稀土金属。还广泛应用于油脂工业，如从各种天然油料、植物籽实中提取植物油。此业，如从各种天然油料、植物籽实中提取植物油。此外还应用于食品工业、化学工业、制糖、中草药中有外还应用于食品工业、化学工业、制

2、糖、中草药中有效成分的提制及香料的提取等。效成分的提制及香料的提取等。根据应用场合的不同分为以以下几种类型根据应用场合的不同分为以以下几种类型 浸取：用液体喷淋由固体堆成的固定床。浸取：用液体喷淋由固体堆成的固定床。渗滤：指液体穿过固体床并循环。渗滤：指液体穿过固体床并循环。浸滤：最初系指自草木灰中浸取碱，已不用。浸滤：最初系指自草木灰中浸取碱，已不用。浸煮：专指在沸点下煎煮浸取，如中草药煎制。浸煮：专指在沸点下煎煮浸取，如中草药煎制。淋洗：常指用溶剂自固体表面洗脱吸附的溶质。淋洗：常指用溶剂自固体表面洗脱吸附的溶质。浸泡：常指提取时液体和固体两相都静止不动。浸泡：常指提取时液体和固体两相都静

3、止不动。5提取常用溶剂提取常用溶剂 水：可溶解大多数无机物，极性较大的有机物，对一些低极性的有机水：可溶解大多数无机物，极性较大的有机物，对一些低极性的有机物也能部分溶解。具有成本低，易获得等特点。水作为溶剂提取烟草物也能部分溶解。具有成本低，易获得等特点。水作为溶剂提取烟草原料主要原因是烟草中绝大部分物质都可溶于水，其中包括烟碱、糖原料主要原因是烟草中绝大部分物质都可溶于水，其中包括烟碱、糖、氨基酸、蛋白质、无机盐、有机酸盐等，除此之外水是唯一能够满、氨基酸、蛋白质、无机盐、有机酸盐等，除此之外水是唯一能够满足造纸工艺要求的溶剂。足造纸工艺要求的溶剂。乙醇：可溶解部分无机物，大多数有机物，可

4、用于提取水不溶解的有乙醇：可溶解部分无机物，大多数有机物，可用于提取水不溶解的有机物，常用于香料成分的提取。对溶质的选择性提取较好，有利于提机物，常用于香料成分的提取。对溶质的选择性提取较好，有利于提取后的成分的进一步分离。但溶剂成本较高，生产车间的防火等级较取后的成分的进一步分离。但溶剂成本较高，生产车间的防火等级较高。高。烃类：对脂溶性成分具有较好的溶解性，可用于从植物中提取脂溶性烃类：对脂溶性成分具有较好的溶解性，可用于从植物中提取脂溶性成分。但溶剂成本较高，生产车间的防火等级较高。成分。但溶剂成本较高，生产车间的防火等级较高。11提取过程的速率分析提取过程的速率分析p控制提取速率五个步

5、骤控制提取速率五个步骤 溶剂从流体主体穿过颗粒外层的液体膜向固液界面扩散；溶剂从流体主体穿过颗粒外层的液体膜向固液界面扩散；流体从固体表面穿过固体孔隙或微孔向固体内部扩散；流体从固体表面穿过固体孔隙或微孔向固体内部扩散；固体溶质溶解到流体中，形成水合物；固体溶质溶解到流体中，形成水合物；水合物穿过固体孔隙向外扩散；水合物穿过固体孔隙向外扩散；水合物从固体表面穿过流体膜向流体主体中扩散。水合物从固体表面穿过流体膜向流体主体中扩散。在这五个步骤中，最缓慢的步骤将构成整个提取过程的速率控在这五个步骤中，最缓慢的步骤将构成整个提取过程的速率控制步骤。一般制步骤。一般 来说溶质溶解在流体中的速度较快，当

6、提取搅拌充来说溶质溶解在流体中的速度较快，当提取搅拌充分时，提取液颗粒外层的流体膜传质阻力较小，此时往往第二步即分时，提取液颗粒外层的流体膜传质阻力较小，此时往往第二步即流体在固体孔隙内的扩散成分提取过程的主要阻力。流体在固体孔隙内的扩散成分提取过程的主要阻力。放热或吸热提取物液体固体液体膜液体流动提取过程速率分析提取过程速率分析13提取过程速率分析提取过程速率分析p影响提取速率的因素影响提取速率的因素 固体的结构因素如颗粒大小、比表面积、孔隙率、微孔大小及基结构固体的结构因素如颗粒大小、比表面积、孔隙率、微孔大小及基结构以及有价溶质在固体内的分布状态；以及有价溶质在固体内的分布状态；流体及溶

7、质的的性质如活度、粘度及扩散系数等；流体及溶质的的性质如活度、粘度及扩散系数等；状态因素即温度、压力、流体流动速度及搅拌强度等。而影响最终提状态因素即温度、压力、流体流动速度及搅拌强度等。而影响最终提取率的因素还在于原料的性质及提取时间的长短。此外还与溶质及液取率的因素还在于原料的性质及提取时间的长短。此外还与溶质及液体天惰性组分上的吸附有关。体天惰性组分上的吸附有关。14提取设备提取设备 固体处于静止状态的浸取设备（喷淋及渗透型浸取）固体处于静止状态的浸取设备（喷淋及渗透型浸取）主要有堆浸、地下浸出、渗滤浸取器、连续渗滤浸取器（篮式萃取器主要有堆浸、地下浸出、渗滤浸取器、连续渗滤浸取器（篮式

8、萃取器、平转式浸取器、环形浸取器）。、平转式浸取器、环形浸取器）。固体颗粒处于悬浮状态（浆料）的浸取器固体颗粒处于悬浮状态（浆料）的浸取器 主要有机械搅拌浸取器、气体提升式浸取器、液主要有机械搅拌浸取器、气体提升式浸取器、液-固流态化浸取器、管固流态化浸取器、管道式浸取器。道式浸取器。15再造烟叶提取研究再造烟叶提取研究p 提取目的提取目的 提取烟草原料中的水溶性成分，提高梗叶提取液的利用效提取烟草原料中的水溶性成分，提高梗叶提取液的利用效率。率。提高浆料的洁净度，降低白水中有机物含量。提高浆料的洁净度，降低白水中有机物含量。保障后续工段生产运行的稳定性。保障后续工段生产运行的稳定性。16p提

9、取时间对提取速率的影响提取时间对提取速率的影响 从图可看出达到相同的提取液浓度，梗的提取时间要远大于叶的提从图可看出达到相同的提取液浓度，梗的提取时间要远大于叶的提取时间，即完成提取所需的时间，梗大于叶，二者的差异较明显。取时间，即完成提取所需的时间，梗大于叶，二者的差异较明显。1.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.0005分钟10分钟 15分钟 20分钟叶提取液浓度叶提取液浓度/%0.0001.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.00002040梗提取液浓度梗提取液浓度%浓度%1

10、7p固液比对提取液浓度及提取率的影响固液比对提取液浓度及提取率的影响 从图可看出随着提取用液体量的增加，提取率随之提高，但提取液浓从图可看出随着提取用液体量的增加，提取率随之提高，但提取液浓度呈现下降趋势。说明一味依靠增加提取液用量来提高提取率，会增加浓度呈现下降趋势。说明一味依靠增加提取液用量来提高提取率，会增加浓缩成本。缩成本。0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00100.004567891011提取液浓度%提取率%18p提取级数对提取液浓度的影响提取级数对提取液浓度的影响 从图中可看出在相同的提取温度、时间、固液比及压榨干度下，

11、二从图中可看出在相同的提取温度、时间、固液比及压榨干度下，二级提取后液体的浓度高于一级。说明增加提取级数可增加提取液浓度。级提取后液体的浓度高于一级。说明增加提取级数可增加提取液浓度。66.26.46.66.877.27.47.6一级提取液浓度%二级提取液浓度%19p提取级数对提取液浓度的影响提取级数对提取液浓度的影响 从图中可看出在相同的提取温度、时间、固液比及压榨干度下，随着提从图中可看出在相同的提取温度、时间、固液比及压榨干度下，随着提取级数的增加，提取级呈上升趋势，但二级与三级相比增加不明显。说明取级数的增加，提取级呈上升趋势，但二级与三级相比增加不明显。说明一味增加提取级数也不一定能

12、明显提高提取效率。一味增加提取级数也不一定能明显提高提取效率。0102030405060708090100一级提取率%二级提取率%三级提取率%系列120p提取温度对提取率的影响提取温度对提取率的影响 从图中可看出，随着提取温度的升高，提取率随之提升，但当提取时间从图中可看出，随着提取温度的升高，提取率随之提升，但当提取时间达到达到7070度以上时，提取率的变化趋势变缓。度以上时，提取率的变化趋势变缓。0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00020406080100梗提取率梗提取率/%梗提取率/%21p固液分离后物料干度对提取率的影响固液分离后物料干度对提取

13、率的影响 压榨干度提高，提取率能得到有效提高。说明提高压榨干度压榨干度提高，提取率能得到有效提高。说明提高压榨干度是提高提取率的有效手段之一。是提高提取率的有效手段之一。2030405060708090100110152025303540提取率%压榨干度%叶二级逆流提取22n结论结论 提取时间对梗的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取时间的延长，提取率呈现提取时间对梗的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取时间的延长，提取率呈现上升趋势；叶的提取率、提取液浓度影响没有梗明显。达到平衡时，叶所需的提取上升趋势；叶的提取率、提取液浓度影响没有梗明显。达到平衡时，叶所需的提取时间为时间为8 8分钟左右

14、，而梗所需时间为分钟左右，而梗所需时间为2020分钟以上。分钟以上。提取温度对梗的提取率及提取液浓度影响较大，随着温度升高，提取率呈升高趋势提取温度对梗的提取率及提取液浓度影响较大，随着温度升高，提取率呈升高趋势，当温度达到，当温度达到70 70 以上时，这种趋势变缓。以上时，这种趋势变缓。固液比对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取液用量增加，提取率升高固液比对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取液用量增加，提取率升高，但提取液浓度下降明显。因此如何保障在提高提取率的同时，不降低提取液浓度，但提取液浓度下降明显。因此如何保障在提高提取率的同时，不降低提取液浓度是工艺研究的重点工作

15、。是工艺研究的重点工作。提取级数对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取级数的增加，提取液浓提取级数对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取级数的增加，提取液浓度及提取率都呈上升趋势。度及提取率都呈上升趋势。搅拌强度对梗叶提取的影响主要是提高提取效率，即缩短提取时间，提高生产效率搅拌强度对梗叶提取的影响主要是提高提取效率，即缩短提取时间，提高生产效率。23n结论结论 提取级数对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取级数的增提取级数对梗叶的提取率及提取液浓度影响较大，随着提取级数的增加，提取液浓度及提取率都呈上升趋势。加，提取液浓度及提取率都呈上升趋势。搅拌强度对梗叶提取的影响主要是

16、提高提取效率，即缩短提取时间，搅拌强度对梗叶提取的影响主要是提高提取效率，即缩短提取时间，提高生产效率。提高生产效率。压榨干度对对梗叶的提取率影响最大，随着干度的提高，提取率得到压榨干度对对梗叶的提取率影响最大，随着干度的提高，提取率得到有效提高，可减少提取级数，降低投资成本。有效提高，可减少提取级数，降低投资成本。24谢谢 谢！谢！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。