一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于化工分离提纯技术领域，涉及一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，包括圆底烧瓶、多用烧瓶、储液球、第一冷凝管、第二冷凝管、尾接管和接收瓶；多用烧瓶包括多用烧瓶进口、多用烧瓶第三出口、多用烧瓶第一出口和多用烧瓶第二出口；多用烧瓶内部设置有虹吸管；多用烧瓶第一出口处、多用烧瓶第二出口处以及多用烧瓶第三出口处分别设置有多用烧瓶第一开关、多用烧瓶第二开关和多用烧瓶第三开关；圆底烧瓶设置在多用烧瓶底部并与多用烧瓶进口相通；多用烧瓶第一出口通过多用烧瓶第一开关和储液球与第一冷凝管相通；多用烧瓶第二出口通过多用烧瓶第二开关、第二冷凝管和尾接管与接收瓶相通。本实用新型结构紧凑、方便实用。
【专利说明】
一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置
技术领域
[0001]本实用新型属于化工分离提纯技术领域，涉及一种实验仪器，尤其涉及一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置。
【背景技术】
[0002]水蒸气蒸馏是指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取，其结构示意图如图1所示。从现行水蒸气蒸馏装置来看，首先，水蒸气导气管是从水蒸气发生装置中伸出后水平放置然后从上向下插入到烧瓶中，导气管路较长，使得水蒸气在导气管路中极易冷凝液化，耗时多、产率低、实验效率低;其次，水蒸气发生装置与蒸馏瓶之间的导气管在使用前后需要安装与拆卸，结构较复杂，操作不便;第三，水蒸气导气管是从水蒸气发生装置中伸出后水平放置然后从上向下插入到烧瓶中，被提取物中若有颗粒易在水蒸气的作用下极易堵塞水蒸气导入管，影响实验进程，且存在不安全隐患；第四，现行水蒸气蒸馏装置均为横式操作系统，整套装置从左到右放置，操作过程为横式进行，占地面积大，空间利用率低，无法至下而上放置，进行竖式操作。
[0003]索氏提取法，又名连续提取法、索氏抽提法，是从固体物质中萃取化合物的一种方法，利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高，萃取前先将固体物质研磨细，以增加液体浸溶的面积，然后将固体物质放在滤纸套内，放置于萃取室中，当溶剂加热沸腾后，蒸汽通过导气管上升，被冷凝为液体滴入提取器中，当液面超过虹吸管最高处时，即发生虹吸现象，溶液回流入烧瓶，因此可萃取出溶于溶剂的部分物质，就这样利用溶剂回流和虹吸作用，使固体中的可溶物富集到烧瓶内，其结构示意图如图2所示。从现行索氏提取装置来看，索氏提取器的虹吸管上没有安装活塞，所提取出的物质都是收集在圆底烧瓶中，无法方便地取样分析;其次，用于索氏提取的有机溶剂无法在索氏提取装置中方便地回收利用;索氏提取器的虹吸管极易破碎，一旦损坏，整个装置无法使用，索氏提取器价格比较昂贵，进行实验时消耗比较大。
[0004]现行水蒸气蒸馏装置和索氏提取装置分别处理植物材料和固体材料，是独立分开各自使用的，每一种装置均单一使用，只具备单一性，无法多功能使用，找到一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置是对当前单一性实验装置的巨大改革。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑以及方便实用的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置包括圆底烧瓶、多用烧瓶、储液球、第一冷凝管、第二冷凝管、尾接管以及接收瓶;所述多用烧瓶包括设置在瓶底部的多用烧瓶进口以及多用烧瓶第三出口，自上而下依次设置在瓶身上的多用烧瓶第一出口以及多用烧瓶第二出口；所述多用烧瓶内部设置有与多用烧瓶进口相连通的虹吸管;所述多用烧瓶第一出口处设置有多用烧瓶第一开关;所述多用烧瓶第二出口处设置有多用烧瓶第二开关;所述多用烧瓶第三出口处设置有多用烧瓶第三开关;所述圆底烧瓶设置在多用烧瓶底部并与多用烧瓶进口相贯通;所述多用烧瓶第一出口依次通过多用烧瓶第一开关以及储液球与第一冷凝管相贯通;所述多用烧瓶第二出口依次通过多用烧瓶第二开关、第二冷凝管以及尾接管与接收瓶相贯通。
[0008]作为优选，本实用新型所采用的圆底烧瓶与多用烧瓶的连接处设置有多用烧瓶第四出口；所述多用烧瓶第四出口上设置有多用烧瓶第四开关以及与多用烧瓶第四开关相贯通的多用烧瓶第五开关;所述多用烧瓶第三开关通过管道与多用烧瓶第四开关相贯通。
[0009]作为优选，本实用新型所采用的储液球包括储液球进口、储液球第一出口、储液球第二出口以及储液球第三出口 ；所述储液球第二出口以及储液球第三出口上分别设置有储液球第一开关以及储液球第二开关;所述多用烧瓶第一出口通过多用烧瓶第一开关与储液球进口相贯通;所述储液球第一出口与第一冷凝管相贯通;所述储液球第三出口上设置有与储液球第三出口相贯通的延伸管。
[0010]作为优选，本实用新型所采用的延伸管上设置有储液球第三开关。
[0011]作为优选，本实用新型所采用的多用烧瓶第四开关24和储液球第二开关32均为三通开关。
[0012]作为优选，本实用新型所采用的第一冷凝管是球形冷凝管或蛇形冷凝管。
[0013]作为优选，本实用新型所采用的第二冷凝管是直形冷凝管或空气冷凝管。
[0014]作为优选，本实用新型所采用的尾接管是三叉尾接管或单叉尾接管。
[0015]本实用新型的优点是:
[0016]本实用新型提供了一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，可以选择合适的配件，可以组合成不同的多功能实验装置，配件数目可选，类型可变，可任意组合成竖式水蒸气蒸馏装置、横式水蒸气蒸馏装置和索氏提取装置。通过储液球和虹吸管中的开关可以实现连续处理分层的收集液，并且在索氏提取过程结束后可以通过储液球的开关来实现溶剂的回收利用。本实用新型所组合形成的水蒸气蒸馏与索氏提取一体化的多功能实验装置可以随意拆卸，方便清洗，仪器占地小，便于存放。根据不同需要调节活塞的开关，将索氏提取与横式、竖式水蒸气蒸馏有机地结合在一起，实现了索氏提取与立体式水蒸气蒸馏一体化，节约了空间资源。
【附图说明】
[0017]图1是现行的水蒸气蒸馏装置的结构示意图；
[0018]图2是现行的索氏提取器装置的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型所提供的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置的结构示意图；
[0020]附图标记说明如下:
[0021 ]1-圆底烧瓶;2-多用烧瓶;21-多用烧瓶第一开关;22-多用烧瓶第二开关;23-多用烧瓶第三开关;24-多用烧瓶第四开关;25-多用烧瓶第五开关;3-储液球;31 -储液球第一开关;32-储液球第二开关;33-储液球第三开关;4-球形冷凝管;5-直型冷凝管;6-尾接管;7-接收瓶。
【具体实施方式】
[0022]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明，但并不因此将本实用新型限定在以下具体方式之中。
[0023]参见图3，本实用新型提供了一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，尤其涉及一种结构紧凑、方便实用、横式和竖式水蒸气蒸馏相结合的、水蒸气蒸馏与索氏提取一体化的多功能实验装置。该多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置包括圆底烧瓶、多用烧瓶、储液球、球形冷凝管、直型冷凝管、尾接管以及接收瓶。
[0024]—种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，包括圆底烧瓶、多用烧瓶、储液球、第一冷凝管、第二冷凝管、尾接管以及接收瓶;多用烧瓶包括设置在瓶底部的多用烧瓶进口以及多用烧瓶第三出口，自上而下依次设置在瓶身上的多用烧瓶第一出口以及多用烧瓶第二出口；多用烧瓶内部设置有与多用烧瓶进口相连通的虹吸管；多用烧瓶第一出口处设置有多用烧瓶第一开关；多用烧瓶第二出口处设置有多用烧瓶第二开关;多用烧瓶第三出口处设置有多用烧瓶第三开关；圆底烧瓶设置在多用烧瓶底部并与多用烧瓶进口相贯通;多用烧瓶第一出口依次通过多用烧瓶第一开关以及储液球与第一冷凝管相贯通;多用烧瓶第二出口依次通过多用烧瓶第二开关、第二冷凝管以及尾接管与接收瓶相贯通。
[0025]圆底烧瓶与多用烧瓶的连接处设置有多用烧瓶第四出口；多用烧瓶第四出口上设置有多用烧瓶第四开关以及与多用烧瓶第四开关相贯通的多用烧瓶第五开关25;多用烧瓶第三开关通过管道与多用烧瓶第四开关相贯通。
[0026]储液球包括储液球进口、储液球第一出口、储液球第二出口以及储液球第三出口 ；储液球第二出口以及储液球第三出口上分别设置有储液球第一开关以及储液球第二开关；多用烧瓶第一出口通过多用烧瓶第一开关与储液球进口相贯通;储液球第一出口与第一冷凝管相贯通;储液球第三出口上设置有与储液球第三出口相贯通的延伸管，延伸管上设置有储液球第三开关。
[0027]第一冷凝管是球形冷凝管或蛇形冷凝管；第二冷凝管是直形冷凝管或空气冷凝管;尾接管是三叉尾接管或单叉尾接管。
[0028]本实用新型多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置工作过程:
[0029]如图3所示，将待分离或待提取的物质置于多用烧瓶2中:
[0030]若需进行竖式水蒸气蒸馏，则打开多用烧瓶第一开关21，关闭多用烧瓶第二开关22、多用烧瓶第三开关23、多用烧瓶第四开关24、储液球第二开关32以及储液球第三开关33，在圆底烧瓶I中加入水，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后水蒸气进入多用烧瓶2中，与待分离提纯的有机物共沸后流经球形冷凝管4时，与冷凝介质进行热交换，水蒸气和待分离提纯的物质液化，且储存到储液球3中，通过打开储液球第二开关32使之流向储液球第一开关31并打开储液球第一开关31来分别收集水层和油层；
[0031]若需进行横式水蒸气蒸馏，则关闭多用烧瓶第一开关21、多用烧瓶第三开关23以及多用烧瓶第四开关24，打开多用烧瓶第二开关22，在圆底烧瓶I中加入水，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后水蒸气进入多用烧瓶2中，与待分离提纯的有机物共沸后流经直形冷凝管5时，与冷凝介质进行热交换，水蒸气和待分离提纯的物质液化，经过尾接管6后储存到接收瓶7中；
[0032]若需进行索氏提取，则关闭多用烧瓶第二开关22，打开多用烧瓶第一开关21、多用烧瓶第三开关23以及多用烧瓶第四开关24，关闭储液球第三开关33，并打开储液球第二开关32使之与多用烧瓶贯通，在圆底烧瓶I中加入有机溶剂，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后的有机溶剂进入多用烧瓶2中继而进入储液球3，流经球形冷凝管4时，与冷凝介质进行热交换，有机溶剂液化，通过储液球3流入多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中的有机溶剂的高度到达虹吸点时流回圆底烧瓶I中，当索氏提取过程结束时，关闭储液球开关32，可回收有机溶剂。
[0033]下面结合具体实施例对本实用新型所提供的水蒸气蒸馏与索氏提取装置进行详细说明:
[0034]实施例1苯胺的分离(竖式水蒸气蒸馏)
[0035]如图3所示，将待分离的硝基苯和苯胺混合物放置于多用烧瓶2中，打开多用烧瓶第一开关21，关闭多用烧瓶第二开关22，关闭多用烧瓶第三开关23，关闭多用烧瓶第四开关24，并关闭储液球第二开关32和储液球第三开关33，在圆底烧瓶I中加入水，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后水蒸气进入多用烧瓶2中，与苯胺共沸后进入储液球，流经球形冷凝管4时，与冷凝介质进行热交换，水蒸气和苯胺液化，且储存到储液球3中，通过打开储液球第二开关32使之流向储液球第一开关31并打开储液球第一开关31来分别收集水层和油层，也可以通过打开储液球第三开关33用注射器抽取来分别收集水层和油层。
[0036]实施例2苯胺的分离(横式水蒸气蒸馏)
[0037]如图3所示，将待分离的硝基苯和苯胺混合物放置于多用烧瓶2中，关闭多用烧瓶第一开关21、多用烧瓶第三开关23和多用烧瓶第四开关24，打开多用烧瓶第二开关22，在圆底烧瓶I中加入水，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后水蒸气进入多用烧瓶2中，与苯胺共沸后流经直形冷凝管5时，与冷凝介质进行热交换，水蒸气和苯胺液化，经过尾接管6后储存到接收瓶7中。
[0038]实施例3从茶叶中提取咖啡因(索氏提取)
[0039]如图3所示，称取5g茶叶，装入滤纸筒内(或用纱布包裹茶叶)，轻轻压实，置于多用烧瓶2中，关闭多用烧瓶第二开关22，打开多用烧瓶第一开关21、多用烧瓶第三开关23，打开多用烧瓶第四开关24使之流向圆底烧瓶I方向，关闭储液球第三开关33，并打开储液球第二开关32使之与多用烧瓶贯通，在圆底烧瓶I中加入60?80mL乙醇，用加热器对圆底烧瓶I进行加热，汽化后的乙醇进入多用烧瓶2中继而进入储液球3，流经球形冷凝管4时，与冷凝介质进行热交换，乙醇液化，通过储液球3流入多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中的乙醇的高度到达虹吸点时流回圆底烧瓶I中；如需取样分析检测，可以打开多用烧瓶第四开关24使之流向多用烧瓶第五开关25方向并打开多用烧瓶第五开关25，收集少量提取液，进行波谱或色谱分析;反复提取数次后，关闭储液球开关32，乙醇蒸气流经球形冷凝管4时，与冷凝介质进行热交换，乙醇液化且储存到储液球3中，以此来回收大部分乙醇。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作其他的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍将落在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置包括圆底烧瓶、多用烧瓶、储液球、第一冷凝管、第二冷凝管、尾接管以及接收瓶;所述多用烧瓶包括设置在瓶底部的多用烧瓶进口以及多用烧瓶第三出口，自上而下依次设置在瓶身上的多用烧瓶第一出口以及多用烧瓶第二出口；所述多用烧瓶内部设置有与多用烧瓶进口相连通的虹吸管;所述多用烧瓶第一出口处设置有多用烧瓶第一开关;所述多用烧瓶第二出口处设置有多用烧瓶第二开关;所述多用烧瓶第三出口处设置有多用烧瓶第三开关;所述圆底烧瓶设置在多用烧瓶底部并与多用烧瓶进口相贯通;所述多用烧瓶第一出口依次通过多用烧瓶第一开关以及储液球与第一冷凝管相贯通;所述多用烧瓶第二出口依次通过多用烧瓶第二开关、第二冷凝管以及尾接管与接收瓶相贯通。2.根据权利要求1所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述圆底烧瓶与多用烧瓶的连接处设置有多用烧瓶第四出口；所述多用烧瓶第四出口上设置有多用烧瓶第四开关以及与多用烧瓶第四开关相贯通的多用烧瓶第五开关;所述多用烧瓶第三开关通过管道与多用烧瓶第四开关相贯通。3.根据权利要求1或2所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述储液球包括储液球进口、储液球第一出口、储液球第二出口以及储液球第三出口 ；所述储液球第二出口以及储液球第三出口上分别设置有储液球第一开关以及储液球第二开关;所述多用烧瓶第一出口通过多用烧瓶第一开关与储液球进口相贯通;所述储液球第一出口与第一冷凝管相贯通;所述储液球第三出口上设置有与储液球第三出口相贯通的延伸管。4.根据权利要求3所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述延伸管上设置有储液球第三开关。5.根据权利要求4所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述多用烧瓶第四开关以及储液球第二开关均为三通开关。6.根据权利要求5所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述第一冷凝管是球形冷凝管或蛇形冷凝管。7.根据权利要求6所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述第二冷凝管是直形冷凝管或空气冷凝管。8.根据权利要求7所述的多功能水蒸气蒸馏与索氏提取一体化实验装置，其特征在于:所述尾接管是三叉尾接管或单叉尾接管。
【文档编号】B01D11/02GK205412299SQ201620201231
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】陈连清, 万子露
【申请人】中南民族大学