148662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd anyagok kivonatolására

2 148.662 növelt folyadék áteresztő képessége lehetővé teszi az ellenáramú kivonási eljárás műszaki nehézségek nélküli, hatásos lefolytatását. A vibráció alkalmazása a találmány érteiméiben oly módon történhet, hogy kivonatolandó szilárd anyagot és folyadékot tartalmazó készülékbe tetszőleges rendszerű (pl. mechanikai vagy elektromos) vibrátort iktatunk be, amely célszerűen közvetlenül a kivonatolandó folyadéknak adja át a vibráló mozgást. Az alkalmazandó vibráció frekvenciája az extrakciós rendszer fizikai tulajdonságaitól függően változó lehet; tapasztalataink szerint általában célszerű másodpercenként 50— 200 frekvenciájú vibrációt alkalmazni. Bár a vibráció jelen találmány szerinti alkalmazásának az előnyei legnagyobb mértékben a folytonos ellenáramú extrakció esetében érvényesülnek, a vibráció előnyös hatása szilárd anyagok folyadékokkal történő bármely más rendszerű kivonatolása esetén is megmutatkozik; a találmány szerinti eljárásisal ilyen esetekben is a kivonatolás meggyorsítása és hatásfokának javulása érhető el. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére alkalmas berendezést — amely szintén a jelen találmány tárgyát képezi — az jellemzi, hogy az a szilárd anyag folyadékkal történő kivonatolására szolgáló egyébként ismeretes (berendezések elemein kívül még egy tetszőleges rendszerű (pl. mechanikai vagy elektromos) vibrátort is tartalmaz, amely oly módon van a berendezésbe beépítve, hogy a vibrációt közvetlenül vagy közvetve át tudja adni a kivonandó aprított szilárd anyagot a kivonó folyadékot tartalmazó heterogén rendszernek. A találmány szerinti berendezés egy célszerű, folytonos, ellenáramú kivonatolásra alkalmas kiviteli alakját az alábbiakban' a csatolt rajz alapján ismertetjük közelebbről; megjegyezzük azonban, hogy a találmány köre egyáltalán nincsen erre a példaképpeni .kiviteli alakra korlátozva, hanem általában kiterjed minden olyan extrakciós berendezésre, amelyben a szilárd anyag folyadékkal történő kivonatolása vibráció alkalmazásával történik. A találmány szerinti berendezésnek az első ábrán feltüntetett kiviteli alakja esetében az őrölt (porított) szilárd anyag a (1) tároló edényből tolózáron keresztül jut a (2) Z-karú gyúrógépbe, ahol az előkészítő (feltáró) műveleteket hajtjuk végre (pl. alkaloidtartalmú drogok esetében lúgos átgyúrás). Az előkezelt 'drog a csigaműves szilárdanyag-betápláló (3) garatjába ürül. A betápláló csigaművet a (4) kúpfogasikerék által a kivonó rendszer közös mechanikai hajtóműve szinkronizálva hajtja meg, ami a szilárd anyag egyenletes és meghatározott mértékű beadagolását biztosítja. A szilárd anyag a betápliálóból az U alakú. (5) .,, kivonó testbe kerül. A kivonótestbe (6) küllős kerekeken (7) végnélküli lánc van befűzve, melybe a (6) kerekek küllőívének megfelelő, egyenlő közökben (8) szűrőtárcsák vannak iktatva. A hajtómű a (6) kerekek egyikét hajtja meg az óramutató járásával ellentétes irányban, miáltal a lánc és a tárcsák is azonos irányban, egyenletesen mozognak és a szilárd anyagot a (9) ürítő csigamű irányába továbbítják. A (9) ürítő csigamű meghajtása szintén szinkronizálva történik. A kivonó oldószer a (10) tároló edényből (11) szintszabályozón keresztül a (9) ürítő alatt áramlik be az U alakú kivonó testbe és áthaladva az ellentétes irányban mozgó szilárd anyagon, a (12) kivonatcsapolón át dús kivonat alakjaiban távozik. Az U alakú kivonó test legmélyebb pontjára (13) csonk van hegesztve, melybe — amint ez a 2. ábrán oldalnézetben ábrázolt részletrajZíOin látható —• benyúlik a (15) vibrátor (14) vibrálótolattyúja, melyet a kivonás folyamán megfelelő vibrátorral működtetünk. A folyadék átárámlási sebességét a (11) szintszabályozó révén a (12) ürítőnyílás beállítása által tetszőlegesen szabályozhatjuk. A kivonást' a környezethez viszonyítva alacsonyabb vagy magasabb hőfokon végezhetjük aszerint, hogy a (16) hőkicserélő köpenyen hűtő vagy fűtő közeget áramoltatunk át. A rajzon ábrázolt szerkezeti megoldás esetében a vibrátort az U alakú kivonótesttel összekötő (13) csőcsonk merőleges irányban csatlakozik az (5) U alakú kivonótesthez. Adott esetben előnyös lehet, ha a, vibrációs hatást az U alakú kivonótest görbületi helyén, érintő irányban adjuk át a kivonó folyadékból és kivonandó anyagból álló Heterogén rendszernek. Egy ilyen elrendezést mutat az elölnézeti részletrajzot ábrázoló 3. ábra, amelyen a hivatkozási jelek jelentése megfelel az 1. és 2. ábra szerintiéknek. A találmány szerinti eljárásnak az eddig ismert eljárásokikai szembeni lényeges előnyeit az' alábbi gyakorlati példa szemlélteti: a) Az 1. ábrán szemléltetett rendszerű, de vibrátor nélküli, 100 mm átmérőjű és 11 m hasznos hosszúságú folytonos, ellenáramú extraktorban száraz, porított Vinca minor (télizöld meténg) drogot kivonatolunk benzollal. A porított, drog csekély folyadék áteresztő-képessége miatt az extraktor hasznos terét csak legfeljebb 40%-ra lehet szilárd anyaggal feltölteni. A hatóanyag lassú kioldása miatt a szilárd extrahálandó anyagra számítva a rendszer legfeljebb k'b. 2,5 cm/perc sebességgel üzemeltethető 300 ml/perc folyadék sebesség mellett. Ilyen körülmények között az extraktorból 1 kg szilárd anyag óránkénti feldolgozása mellett kb. 0,35 g/liter alkaloidtartalmú nyers extraktumot nyerünk. b) Az 1. példa szerinti berendezésiben, de a 2. ábrán feltüntetett módon beiktatott vibrátorral dolgozunk azonos anyagokkal. A kivonatolandó drog folyadék-áteresztő képessége a 100/mp frekvenciájú vibráció hatására oly mértékben megnövekszik, hogy az extraktor hasznos tere 80%^ig tölthető fel szilárd anyaggal; a kioldódásnak a vibráció hatására bekövetkező gyorsulása folytán a rendszer szilárd anyagra számítva 10—15 cm/perc sebességgel üzemeltethető ugyancsak 300 ml/perc folyadéksebesség mellett. Ilyen körülmények között azonos benzol-felhasználással 2,8—4,2 g/liter töménységű nyers extraktumot kapunk. Amint tehát a fenti példából is kitűnik, a vibrációnak a találmány szerinti alkalmazásával az adott extraháló berendezés teljesítő képessége kb. 8-iszorosára emelhető egyébként azonos feltételek