制藥分離工程

1、WOR格式專業(yè)資料整理第一章緒論1. 舉例說明制藥分離工程原理與分類。答：原理：利用待分離的物質(zhì)中的有效活性成分與共存雜質(zhì)之間在物質(zhì)、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)上的差異進(jìn)行分離分類：（1）機(jī)械分離：過濾，重力沉降，離心分離，旋風(fēng)分離和靜電除光等；（2）傳質(zhì)分離：速度分離工程：1、膜分離：超濾；2、場分離：電泳。 平衡分離工程：1、氣體傳質(zhì)過程：吸收氣體的增濕與減濕;2、氣液傳質(zhì)過程：精餾；3、液液傳質(zhì)過程：液液萃取；4、液固傳質(zhì)過程：浸取；5、氣固傳質(zhì)過程：固體干燥。2. 工業(yè)上常用的傳質(zhì)分離過程包括？舉例說明它們的特點(diǎn)。答：（1）平衡分離過程：借助分離媒介（如熱能，溶劑或吸附劑）使均相混合物系變?yōu)閮?

2、系統(tǒng)，再以混合物中各組分在處于平衡的兩相中分配關(guān)系的差異為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分離。其傳 質(zhì)推動力為偏離平衡態(tài)的濃度差。（2）速率分離：在某種推動力（如濃度差，壓力差，溫度差，電位梯度和磁場梯度等） 作用下，有時在選擇性透過膜的配合下，利用更組分?jǐn)U散速率的差異實(shí)現(xiàn)組分的分離。這 類過程的特點(diǎn)是所處理的物料盒產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài)，僅有組成差別。第二章固液萃取1 .試結(jié)合固液提取速率公式說明提高固液提取速率的措施包括哪些？-1浸出的總傳質(zhì)系數(shù)：K=1/（k -1+L/D）措施（1）藥材的粒度：藥材粉碎細(xì)些，與浸取的溶劑的接觸面愈大，擴(kuò)散面愈大，故 擴(kuò)散速率越快，浸出的效果愈好；（2）浸取溫度：溫度的升高能使

3、植物組織軟化，促進(jìn)膨脹，增加可溶性成分的溶 解和擴(kuò)散速率，促進(jìn)有效成分的浸出；（3）浸取的時間：浸取時間與浸取量程正比；（4）濃度差：濃度差越大，浸取速率越快，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用和擴(kuò)大浸取過程的濃度差， 有助于加速浸取過程和提高浸取速率；（5）浸取的壓力：適當(dāng)提高浸取壓力會加速浸潤過程，提高提取速率。2. 選擇浸取溶劑的基本原則有哪些？試對常用的水和乙醇溶劑的適用范圍進(jìn)行說明。答：基本原則：（1）對溶質(zhì)的溶解度足夠大，以節(jié)省溶劑用量；（2）與溶劑之間有足夠大的沸點(diǎn)差，以便于采取蒸餾等方法回收利用；（3）溶質(zhì)在溶劑中的擴(kuò)散系數(shù)大和粘度小；（4）價廉易得，無毒，腐蝕性小等。適用范圍：水作為有機(jī)溶劑經(jīng)濟(jì)易得

4、，而且極性大，溶解范圍廣。藥材中的生物堿鹽類， 苷，苦味質(zhì)。有機(jī)酸鹽，鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖、樹胺、色毒、多糖類（果膠、黏液質(zhì)、菊糖、淀粉等）以及酶和少量的揮發(fā)油都能被水浸出；所以乙醇能溶只是溶解葉綠素50%以 下乙醇是一種半極性溶劑。由于乙醇溶解性能介于極性與非極性之間。解水中溶解的某些成分，同時也能溶解非極性溶劑所能溶解的一些成分，度不同。例如：乙醇含量在90%以上時，適于浸取揮發(fā)油，有機(jī)酸，樹脂，等；乙醇含量在 50%70%時，適用于浸取生物堿，苷類等；乙醇含量在 時，適于浸取苦味質(zhì)，蒽醌類化合物等。3. 簡述超聲協(xié)助浸取的作用原理及影響因素。答：作用原理：超聲波熱學(xué)機(jī)理，超聲波機(jī)械機(jī)制，超聲

5、波空化作用；影響因素：超聲波的頻率、強(qiáng)度、溶劑（張力、粘度、蒸汽壓）。系統(tǒng)靜壓及液體中氣體種類及含量等。4. 簡述微波協(xié)助的作用原理及影響因素。答：作用原理：一方面是利用微波透過萃取劑達(dá)到物料內(nèi)部，由于物料腺細(xì)胞系統(tǒng)含水量高，水分子吸收微波能產(chǎn)生大量的熱量，所以能加速被加熱時細(xì)胞內(nèi)溫度迅速升高，液態(tài)水氣化產(chǎn)生的壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破。形成微小的孔洞，進(jìn)一步加熱導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞壁水分減少，細(xì)胞收縮，表面出現(xiàn)裂紋孔洞或裂紋的存在使胞外溶劑容易進(jìn)入細(xì)胞中，固體表面的液膜通常是由極性強(qiáng)的萃取劑所組成的，在微波輻射作9對液膜產(chǎn)生一定的微觀“擾動”影響，使附在固相周圍的液膜變薄，溶劑與 溶質(zhì)之間的結(jié)合

6、力受到一定程度的削弱，從而使固液浸取的擴(kuò)散過程所受到 的阻力減小。影響因素：萃取劑的選擇；Ph值得影響；物料中水含量的影響；微波劑量；萃取時間；基本物質(zhì)。第三章液液萃取1. 固液浸取與液液萃取各有何特點(diǎn)？在操作過程中的影響因素有何相同與不同點(diǎn)？答：（1）特點(diǎn)：固液浸取以液態(tài)溶劑為萃取劑，被處理的原料為固體，利用混合物在溶劑中溶解 度的差異分離物質(zhì)；液液萃取以液態(tài)溶劑為萃取劑，被處理的原料為液體，利用溶質(zhì) 在兩個相之間的不同分配實(shí)現(xiàn)分離；（2）相同點(diǎn)：都需考慮操作溫度，Ph,反應(yīng)時間不同點(diǎn)：固液浸取還需考慮：藥材的粒度，溶劑及用量及提取次數(shù)，濃度差，浸取壓力；液液萃取需考慮：萃取劑的選擇，原溶劑

7、的條件，鹽析，帶溶劑，乳 化和破乳。2. 試給出分配系數(shù)與選擇性系數(shù)B的定義。溶 A在萃取相 質(zhì)E與萃余 R答：分配系數(shù)k表示原料液中加入萃取劑后形成平衡的兩個液 相，A中的分配關(guān)系。kA=A在E中的濃度/ A在E中的濃度=yA/xA選擇性系數(shù)B表示萃取劑的選擇B =kA/kB=溶質(zhì)A在 E,R相中的分配系數(shù)/稀釋 B在E,R性劑相中的分配系數(shù)。3. 在液液萃取過程，選擇萃取劑的理論依據(jù)和基本原則有哪些？答：理論依據(jù)：溶質(zhì)在兩個液相之間的不同分配?；驹瓌t：萃取劑的選擇性與選擇性系數(shù)；萃取劑與原溶劑的互溶度； 萃取劑的物理性質(zhì)；萃取劑的化學(xué)性質(zhì)；萃取劑的回收；萃取劑的價格， 對設(shè)備腐蝕性小和安

8、全性好。4. 給出液泛的定義，如何避免液泛？答：定義：分散相和連續(xù)相在萃取塔內(nèi)做逆向流動時，兩相之間的流動阻力隨兩相流速的 增加而增加，當(dāng)流速增加到一定程度時，兩流體相互之間會產(chǎn)生嚴(yán)重夾帶而造 成的液體倒流現(xiàn)象。避免方法：控制適當(dāng)?shù)囊簹獗龋豢刂七m當(dāng)?shù)呢?fù)荷；保證液體清潔，不易發(fā)泡; 保證塔板清潔無垢。5. 給出液體返混的定義，如何避免返混？答；定義：塔內(nèi)有一部分液體的流動滯后于主體流動，或者向相反方向運(yùn)動，或者產(chǎn)生不規(guī)則的漩渦運(yùn)動。避免方法：減小液體與塔壁之間的摩擦，增大靠近塔壁連續(xù)相液體的流速；使分散相液滴大小均勻；避免塔內(nèi)產(chǎn)生局部漩渦運(yùn)動。第四章 超臨界流體萃取3. 試對超臨界萃取中夾帶劑的

9、作用機(jī)理，優(yōu)點(diǎn)和問題進(jìn)行討論。 答：作用機(jī)理：溶劑的密度；溶劑與夾帶劑分子間的相互作用。優(yōu)點(diǎn)：可大大增加被分離組分在超臨界流體中的溶解度； 在加入與溶質(zhì)起特定作用的適宜夾帶劑時，可使該溶劑的選擇性（或分離因 子）大大提高。問題：萃取段需要夾帶劑與溶質(zhì)的相互作用能改善溶質(zhì)的溶解度和選擇性；溶劑 分離段，夾帶劑與超臨界溶劑應(yīng)能較易分離，同時夾帶劑應(yīng)與目標(biāo)產(chǎn)物也能容易分離； 在食品，醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用還應(yīng)考慮夾帶劑的毒性等問題，使用的夾帶劑不能對原料 和物品造成污染。4. 試對超臨界萃取應(yīng)用于天然產(chǎn)物和中藥有效成分提取的優(yōu)勢與局限性進(jìn)行評價。答：優(yōu)勢：萃取能力高；操作參數(shù)易于控制；溶劑可循環(huán)使用（回收方；特別適于熱便）敏性物質(zhì)，且能實(shí)現(xiàn)無溶劑殘留；反應(yīng)時間快，周期短；流程簡單，操作方便。局限性：投資較大，對工