148662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd anyagok kivonatolására

Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.662. SZÁM. 12. c OSZTÁLY — KI-214. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés szilárd anyagok kivonatolására Richter Gedeon Vegyészeti Gyár R. T.^ Sudapest Feltalálók: Szász Kálmán oki. gyógyszerész, oki. íizlkokémikus, Budapest, Takács István oki. gépészmérnök, Budapest, Farkas János oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: I960, június 23. Számos korszerű ipari berendezés ismeretes már szilárd anyagok vízzel vagy szerves oldószerekkel történő folytonos, ellenáramú kivonatolására. Ilyen berendezéseket főként a cukorgyártásban, valamint a növényi és állati zsiradékok extrakciós kinyerése során alkalmaznák. A gyógynövények ipari feldolgozása terén az ilyen berendezések eddig nem voltak megfelelő eredménnyel alkalmazhatok, mert itt a kivonási folyamatot befolyásoló tényezők némelyikének egészen más jelentősége van, mint az említett ipari alkalmazások,. esetében. A gyógynövények hatóanyagainak kinyerését célzó extrakciós eljárások főként az alábbi szempontokból térnek el a fontosabb ipari (pl. cukor-, étolajgyártási) extrakciós eljárásoktól: 1. Míg pl. a cukor- és olajextrákció esetében a kinyerendő értékes anyag kivonatolandó nyersanyag 10—20%-ét teszi ki, addig a gyógyhatású anyagok rendszerint csupán néhány ezrelékes nagyságrendben vannak jelen a növényi anyagban. 2. A kivonandó zsiradékok az érintkezés pillanatában oldódnak az extrahálásra alkalmazott oldószerben, ill. korlátlanul elegyednek vele, a cukor pedig már eleve oldott állapotban van jelen a cukorrépában, tehát az idő nem játszik szerepet a kinyerendő anyag kioldása során. Ezzel szemben a gyógynövények hatóanyagainak kioldása esetén az idő igen jelentős tényező, minthogy a hatóanyag sok esetben korlátozott oldhatósága következtében annak oldatbavitele általában, csak huzamosabb idő alatt hajtható végre. 3. Az egyéb ipari kivonások esetében a kivonandó anyagok általában nem, vagy csak igen kevéssé hőérzékenyek, addig a növényi hatóanyagok többsége igen érzékeny a hővel szemben, a kivonási folyamat gyorsítására tehát hő az- esetek nagy többségiében nem alkalmazható. •• * 4. Míg a növényi olaj- és cukorgyártás esetében napi több száz, sot több ezer tonna hyeranyag kerül feldolgozásra, addig a növényi eredetű gyógyhatású anyagok előállítása esetén rendszerint csupán napi egy tonna körüli mennyiség kerül feldolgozásra. 5. A növényi hatóanyag rendszerint korlátozott oldhatósága miatt, illetőleg a lehető legszelektívebb kioldás biztosítása érdekében a növényi drogot a kivonás előtt lényegesen finomabbra kell aprítani, mint a cukor ill. zsiradék kivonása céljából feldolgozásra kerülő növényi nyersanyagokat. Emiatt a gyógyhatású növényi anyagok kivonása esetében a kivonatolandó szilárd anyag folyadék áteresztőképessége lényegesen kisebb, ami viszont korlátozza, vagy lehetetlenné teszi az eddig ismert ellenáramú kivonási módszerek alkalmazását. A jelen találmány tárgyát olyan — főként folytonos ellenáramú — kivonatolási eljárás és berendezés képezi, amely a fent felsorolt különleges feltételek mellett is kitűnő hatásfokkal alkalmazható, bármilyen jellegű szilárd anyag bármilyen kis mennyiségi arányban jelenlevő értékes anyagának tetszésszerinti — a környezetinél magasabb vagy alacsonyabb •— hőmérsékleten történő vizes, vagy oldószeres kivonatolására. A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy a finoman aprított (porított) állapotú szilárd anyag egyébként ismeretes módon történő, főként folytonos ellenáramú, kivonatolása során vibrációs behatást gyakorlunk az extrahálandó szilárd anyagot és extraháló folyadékot tartalmazó heterogén rendszerre. Ez a vibráció kétirányú hatást fejt ki: egyrészt meggyorsítja a kinyerendő anyag oldódását, másrészt pedig a porított vagy aprószemcséjű szilárd anyag fellazítása útján lényegesen megnöveli a szilárd anyag folyadék áteresztő képességét. Kísérletileg megállapítottuk, hogy az oldható anyagoknak a szilárd és a folyékony fázis közötti megoszlási egyensúlya vibráció alkalmazása esetén rendkívül gyorsan létrejön; ugyanakkor a szilárd anyag vibráció -alkalmazása útján meg-