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绪论水蒸气蒸馏的原理 一 水蒸气蒸馏的基本原理道尔顿气体分压定律 即互不相溶的混合物在受热时逸出蒸汽 其蒸汽的总压等于该温度下各组分蒸汽压之和 P p1 p2 p3 在多组分体系中 该体系的沸点较其中任一组分的沸点都要低 这样 通过水蒸气蒸馏可以在不太高的温度下蒸馏出易挥发组分 在混合物的沸点时 各成分的分压为pA和pB 则有 pA PNA PnA nA nB pB PNB PnB nA nB pB pA PNB PNA NB NA nB nA GB MB GA MA 所以有 GB GA pBMB pAMA 气体分压定律还可以用下式表示 如果总压降低 温度保持不变 即pA不变 水蒸气消耗量逐渐减少 在减压下 水蒸气消耗量还可以降低 当总压降低至被蒸馏液体的蒸汽压pA时 水蒸气消耗为零 即此时的蒸馏操作已成为真空蒸馏 二 水蒸气蒸馏的方法 根据工艺的特点 水蒸气蒸馏可分为直接水蒸气蒸馏 水中蒸馏 水上蒸馏 水散作用 即植物原料内有效成分及热水透过植物细胞壁的扩散或渗透作用 在蒸馏设备内进行的水散称为锅内水散 在装锅之前进行水散称为锅外水散 1 直接水蒸气蒸馏锅炉产生的水蒸气直接送入蒸馏釜 通过被蒸液层或料层 将挥发性组分带出蒸馏釜 经冷凝后分成水 油两层 收集油层 完成直接水蒸气蒸馏 特点 1 蒸馏速度快 2 出油快 应用 适用于松脂加工和鲜料的蒸馏 工艺流程见图2 1 2 水中蒸馏将物料完全浸在水中进行蒸馏 挥发性有机物随沸水的水蒸气蒸馏出来 特点 蒸馏较均匀 水散 效果好 能够进行减压蒸馏 应用 适用于粉状植物原料 遇热易于结团的物料和鲜花类物料的蒸馏 也宜于破碎果皮的蒸馏 但含较多的粘质胶质或淀粉的原料 不宜采用 工艺流程见图2 2 3 水上蒸馏水上蒸馏又称 隔水蒸馏 是将物料置于蒸馏釜内的多孔筛板上 下面放水 水层高度以水沸腾时不溅湿筛板上的物料为度 用蒸汽夹层法 或蒸汽蛇管法加热 使水沸腾 水蒸气通过物料将挥发油蒸出 其工艺流程见图2 3 优点 设备简单 沸点低 操作方便 可就地加工 同时由于蒸馏时间短 得到的芳香油质量高 缺点 不易蒸出高沸点成分 遇热易结团的原料也不宜采用 应用 适于草本植物和叶子含挥发油的蒸馏 对于种子及根类药材 应适当粉碎后 再进行水上蒸馏 1 物料的性质 高沸点物料 增加蒸汽压 提高蒸馏温度 减少水蒸气的耗量 高温易分解的物料 不宜提高蒸馏温度 一般采用减压蒸馏 蒸馏液的分子量越小 越易被蒸出 2 蒸馏温度和水蒸气的干度 常采用过热蒸汽3 蒸馏系统的压力和水蒸气的压力 减压 降低蒸馏温度或得到更多的蒸馏液 水蒸气压力过大 使水蒸气的气泡所含蒸馏液的蒸汽未达饱和状态 蒸馏效率降低 压力过低 降低蒸馏效率
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