超微粉碎技術(shù)

根據(jù)粉碎加工技術(shù)的深度和粉體物料物理化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用性能的變化，一般將細粉體和微細粉體分為10—1000μm（細粉），0.1—10μm（超細粉）和0.001—0.1μm的細粉一般采用傳統(tǒng)的粉碎或磨粉設(shè)備及相應(yīng)的分級設(shè)備等進行加工，這種加工技術(shù)稱為磨粉；小于0.1μm的超微細粉目前還難以完全用機械粉碎的方法加工，需要采用其他物理，化學(xué)，方法進行加工；一般將加工0.1—10μ的超細粉體和相應(yīng)的分級技術(shù)稱為超細粉碎。

主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)和物料分離、加熱冷卻，液體萃取，氣體吸收等化學(xué)、物理變化過程。

對于液體混合物的分離設(shè)備，除可采用蒸餾的方法外，還可采用萃取的方法，即在液體混合物（原料液）中加入一個與其基本不相混溶的液體作為溶劑，造成第二相，利用原料液中各組分在兩個液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分離。液-液萃取，亦稱溶劑萃取，簡稱萃取或抽提。選用的溶劑稱為萃取劑，以S表示；原料液中易溶于S的組分，稱為溶質(zhì)，以A表示；難溶于S的組分稱為原溶劑（或稀釋劑），以B表示。如果萃取過程中，萃取劑與原料液中的有關(guān)組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則稱之為物理萃取，反之則稱之為化學(xué)萃取。

萃取設(shè)備又稱 萃取器，一類用于萃取操作的傳質(zhì)設(shè)備，能夠使萃取劑與料液良好接觸，實現(xiàn)料液所含組分的完善分離，有分級接觸和微分接觸兩類。在萃取設(shè)備中，通常是一相呈液滴狀態(tài)分散于另一相中，很少用液膜狀態(tài)分散的。

2萃取設(shè)備類型編輯
萃取設(shè)備類型很多，按設(shè)備結(jié)構(gòu)分為三類：

混合澄清器 　由混合室和澄清室兩部分組成,屬于分級接觸傳質(zhì)設(shè)備?；旌鲜抑醒b有攪拌器，用以促進液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相，借此重相在級間流轉(zhuǎn)。澄清室是水平截面積較大的空室，有時裝有導(dǎo)板和絲網(wǎng)，用以加速液滴的凝聚分層。根據(jù)分離要求，混合澄清器可以單級使用,也可以組成級聯(lián)。當(dāng)級聯(lián)逆流操作時,料液和萃取劑分別加到級聯(lián)兩端的級中，萃余液和萃取液則在相反位置的級中導(dǎo)出。混合室的工作容積可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過程所需時間算出。澄清室的水平截面積，可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數(shù)須經(jīng)實驗測定。一般認為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時，級效大致相等。因此，在放大設(shè)計時，可按實測的萃取時間與分層速度設(shè)計生產(chǎn)設(shè)備?；旌铣吻迤鹘Y(jié)構(gòu)簡單，級，放大效應(yīng)小，能夠適應(yīng)各種生產(chǎn)規(guī)模，但投資和運轉(zhuǎn)費用較大。

常用的萃取塔型有：

①轉(zhuǎn)盤塔
在工作段中,等距離安裝一組環(huán)板,把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋轉(zhuǎn)的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機械裝置帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，有相當(dāng)高的分離效能，廣泛應(yīng)用于石油煉制工業(yè)和石油化工中。（見彩圖）

②脈動塔
在工作段中裝置成組篩板(無溢流管的)或填料。由脈動裝置產(chǎn)生的脈動液流，通過管道引入塔底，使全塔液體作往復(fù)脈動。脈動液流在篩板或填料間作高速相對運動產(chǎn)生渦流，促使液滴細碎和均布。脈動塔能達到更高的分離效能，但處理量較小，常用于核燃料及稀有元素工廠。

超聲波是指頻率為20千赫～50兆赫左右的機械波，需要能量載體—介質(zhì)—來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負壓強交變周期，在正相位時，對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓，增加介質(zhì)原來的密度；負相位時，介質(zhì)分子稀疏、離散，介質(zhì)密度減小。也就是說，超聲波并不能使樣品內(nèi)的分子產(chǎn)生極化，而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用，導(dǎo)致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長和爆破壓縮，從而使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。

超聲波萃取中藥材的性，是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。（1）加速介質(zhì)質(zhì)點運動。20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)（例如水）中傳播時，根據(jù)惠更斯波動原理，在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點（包括藥材重要效成分的質(zhì)點）的運動，使介質(zhì)質(zhì)點運動獲行的加速度和動能。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點上而使之獲得的加速度和動能，迅速逸出藥材基體而游離于水中。 （2）空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應(yīng)”，“空化效應(yīng)”不斷產(chǎn)生無數(shù)內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上，使其中藥材成分物質(zhì)被“轟擊”逸出，并使得藥材基體被不斷剝蝕，其中不屬于植物結(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。 （3）超聲波的振動勻化（Sonication）使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致，使整個樣品萃取更均勻。 綜上所述，中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點獲得自身的加速度和動能，而且通過“空化效應(yīng)”獲得強大的外力沖擊，所以能率并充分分離出來。