本實(shí)用新型涉及化工產(chǎn)品制備裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種阿維菌素的制備裝置。
背景技術(shù):
阿維菌素是由阿佛曼鏈霉菌發(fā)酵生產(chǎn)的一組由十六元大環(huán)內(nèi)酯與一個二齊墩果糖所構(gòu)成的一類殺蟲抗生素,其在防治農(nóng)業(yè)病蟲害和畜牧業(yè)寄生蟲病中有獨(dú)特效果,其衍生物如甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等產(chǎn)品是更安全、更高效、殺蟲譜更廣的新型殺蟲劑,極大的拓寬了阿維菌素使用范圍,在市場中表現(xiàn)出逐步替代阿維菌素的趨勢。但由于各廠家在精制過程中的質(zhì)量控制有波動,生產(chǎn)出的阿維菌素精粉質(zhì)量存在較大差異,從而對后續(xù)衍生物合成造成較大的影響。如何改進(jìn)阿維菌素的精制工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量,是各廠家亟需解決的問題。
現(xiàn)階段阿維菌素的平均發(fā)酵水平在4000ug/ml左右,就此粗略計算,每生產(chǎn)1噸阿維菌素(Avm)約產(chǎn)生250噸的發(fā)酵廢水,那么年產(chǎn)1000噸Avm的發(fā)酵廢水產(chǎn)生量達(dá)25萬噸。國內(nèi)現(xiàn)階段這些廢水大都不處理就排放到環(huán)境中,有的通過厭氧/耗氧或二級耗氧略加處理后排放。這樣勢必造成對環(huán)境的影響,甚至于造成環(huán)境污染,同時造成了水資源的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有阿維菌素提取的問題,提供一種阿維菌素的制備裝置,操作簡單方便,生產(chǎn)成本低,節(jié)能環(huán)保,適用于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種阿維菌素的制備裝置,包括過濾裝置、萃取裝置和蒸發(fā)結(jié)晶裝置;所述萃取裝置的第二進(jìn)料口與所述過濾裝置的第一出料口連接,所述萃取裝置的第二出液口與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置的第三進(jìn)料口連接;所述萃取裝置包括攪拌裝置、萃取筒、第一電磁線圈、第一溫控器和過濾網(wǎng);所述攪拌裝置設(shè)置在所述萃取筒內(nèi);所述第一電磁線圈規(guī)則纏繞在所述萃取筒的外周;所述第一電磁線圈與所述第一溫控器電連接;所述過濾網(wǎng)設(shè)置在所述萃取筒的底端;在所述萃取筒的內(nèi)壁還設(shè)有多個第一溫度傳感器;所述的多個第一溫度傳感器均與所述第一溫控器電連接;在所述萃取筒的頂端還設(shè)有第一出氣口。
本實(shí)用新型的有益效果是:操作簡單方便,生產(chǎn)成本低,節(jié)能環(huán)保,適用于工業(yè)化批量生產(chǎn);通過在萃取筒外周設(shè)置第一電磁線圈,以及設(shè)置攪拌裝置,使萃取劑與菌絲充分混合,提高萃取效率,另外在萃取過程中進(jìn)行加熱處理,能很大程度的節(jié)省萃取時間,同時萃取劑在加熱過程中帶走菌絲中的水分,從而不需要另外設(shè)置閃蒸干燥機(jī)除水,保護(hù)環(huán)境并節(jié)省了大量的電能和蒸汽的消耗。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步:所述萃取裝置還包括第一保溫層;所述第一保溫層設(shè)置在所述第一電磁線圈的外周。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:具有保溫隔熱的作用,防止熱量散失,節(jié)約電能。
進(jìn)一步:所述攪拌裝置包括攪拌電機(jī)、攪拌軸和多個不同長度的攪拌臂;所述攪拌電機(jī)設(shè)置在所述萃取筒頂端的中部;所述攪拌軸的一端與所述攪拌電機(jī)的輸出軸固定連接,所述攪拌軸的另一端伸入所述萃取筒內(nèi);所述的多個攪拌臂間隔設(shè)置在所述攪拌軸上。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:利用攪拌裝置,加快萃取劑與菌絲的混合,提高萃取效率,節(jié)約時間。
進(jìn)一步:所述攪拌電機(jī)為變頻電機(jī)。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:能夠改變攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)動頻率,從而使物料更充分的混合。
進(jìn)一步:所述過濾裝置包括液壓泵、活塞、第一進(jìn)料口、過濾筒和超濾膜;所述液壓泵設(shè)置在所述過濾筒的頂端;所述活塞設(shè)置在所述過濾筒內(nèi)、并與所述過濾筒的內(nèi)壁滑動配合;所述活塞與所述液壓泵固定連接;所述超濾膜傾斜設(shè)置在所述過濾筒的底端;所述第一進(jìn)料口設(shè)置在所述過濾筒的一側(cè);所述第一出料口設(shè)置在所述超濾膜下游處的所述過濾筒上;在所述過濾筒的底端還設(shè)有第一出液口。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過液壓泵壓縮過濾筒內(nèi)的空氣,增大壓力,有效分離菌絲和發(fā)酵液,提高過濾效率。
進(jìn)一步:還包括廢液收集裝置;所述廢液收集裝置與所述第一出液口連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:對過濾后的發(fā)酵廢液進(jìn)行統(tǒng)一收集處理,進(jìn)行相關(guān)凈化處理后再排放,防止污染環(huán)境,提高水資源的利用率。
進(jìn)一步:還包括第一冷凝裝置和第一冷凝收集裝置;所述第一冷凝收集裝置通過氣管與所述第一出氣口連接;所述第一冷凝裝置設(shè)置在靠近所述第一冷凝收集裝置的氣管上;所述第一冷凝裝置包括冷凝管、冷卻水入口和冷卻水出口;所述冷凝管設(shè)置在所述氣管的外周;所述冷卻水入口設(shè)置在所述冷凝管的底端;所述冷卻水出口設(shè)置在所述冷凝管的頂端。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過第一冷凝裝置對萃取筒排出的蒸汽進(jìn)行冷凝處理,第一冷凝收集裝置對冷凝液進(jìn)行收集,方便回收再利用,節(jié)約生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步:所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括第二溫控器、第二電磁線圈、蒸發(fā)結(jié)晶筒、多個第二溫度傳感器和第二出氣口;所述第二電磁線圈規(guī)則纏繞在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒的外周;所述的多個第二溫度傳感器設(shè)置在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒的內(nèi)壁;所述第二出氣口設(shè)置在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒的頂端;所述第二電磁線圈、所述的多個第二溫度傳感器分別與所述第二溫控器電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過第二電磁線圈對蒸發(fā)結(jié)晶筒進(jìn)行加熱,熱量分布均勻,同時利用第二溫度傳感器實(shí)時測量蒸發(fā)結(jié)晶筒內(nèi)的溫度,通過第二溫控器可根據(jù)需要調(diào)整蒸發(fā)結(jié)晶筒內(nèi)的溫度,加快蒸發(fā)結(jié)晶的速度。
進(jìn)一步:所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置還包括第二保溫層;所述第二保溫層設(shè)置在所述第二電磁線圈的外周。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:具有保溫隔熱的作用,防止熱量散失,節(jié)約電能。
進(jìn)一步:還包括第二冷凝裝置和第二冷凝收集裝置;所述第二冷凝收集裝置通過氣管與所述第二出氣口連接;所述第二冷凝裝置設(shè)置在靠近所述第二冷凝收集裝置的氣管上。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:第二冷凝裝置用于對蒸發(fā)結(jié)晶筒內(nèi)排出的蒸汽進(jìn)行冷凝處理,第二冷凝收集裝置用于對冷凝液進(jìn)行回收再利用,減少生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,一種阿維菌素的制備裝置,其包括過濾裝置1、萃取裝置2和蒸發(fā)結(jié)晶裝置8;所述萃取裝置2的第二進(jìn)料口21與所述過濾裝置1的第一出料口17連接,所述萃取裝置2的第二出液口29與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置8的第三進(jìn)料口81連接。
所述過濾裝置1包括液壓泵11、活塞12、第一進(jìn)料口13、過濾筒14和超濾膜15;所述液壓泵11設(shè)置在所述過濾筒14的頂端;所述活塞12設(shè)置在所述過濾筒14內(nèi)、并與所述過濾筒14的內(nèi)壁滑動配合;所述活塞12與所述液壓泵11固定連接;所述超濾膜15傾斜設(shè)置在所述過濾筒14的底端;所述第一進(jìn)料口13設(shè)置在所述過濾筒14的一側(cè);所述第一出料口17設(shè)置在所述超濾膜15下游處的所述過濾筒14上;在所述過濾筒14的底端還設(shè)有第一出液口16。
還包括廢液收集裝置9;所述廢液收集裝置9與所述第一出液口16連接。
具體的,將阿維菌素發(fā)酵液通過第一進(jìn)料口13加入過濾筒14中,通過液壓泵11推動活塞12,壓縮過濾筒14內(nèi)的空氣,將發(fā)酵廢液通過第一出液口16排出到廢液收集裝置9中,進(jìn)行回收處理,過濾完成后,將得到濕菌絲體通過第一出料口17加入到萃取裝置2中,進(jìn)行萃取工序。
所述萃取裝置2包括攪拌裝置3、萃取筒27、第一電磁線圈24、第一溫控器25和過濾網(wǎng)28;所述攪拌裝置3設(shè)置在所述萃取筒27內(nèi);所述第一電磁線圈24規(guī)則纏繞在所述萃取筒27的外周;所述第一電磁線圈24與所述第一溫控器25電連接;所述過濾網(wǎng)28設(shè)置在所述萃取筒27的底端;在所述萃取筒27的內(nèi)壁還設(shè)有多個第一溫度傳感器23,在本實(shí)施例中,第一溫度傳感器23的數(shù)量為四個,分別設(shè)置在萃取筒27的內(nèi)壁的不同位置,以便測量萃取筒27內(nèi)不同位置的溫度;所述的多個第一溫度傳感器23均與所述第一溫控器25電連接。在所述萃取筒27內(nèi)加入的萃取劑為甲苯。
在所述萃取筒27的頂端還設(shè)有第一出氣口22;第二進(jìn)料口21設(shè)置在所述萃取筒27的頂端;第二出液口29設(shè)置在所述萃取筒27的底端,并傾斜設(shè)置,方便排出過濾液。在所述萃取筒27的側(cè)面偏下的位置還設(shè)有第二出料口,第二出料口傾斜設(shè)置。
所述萃取裝置2還包括第一保溫層26;所述第一保溫層26設(shè)置在所述第一電磁線圈24的外周,具有保溫隔熱的作用,減少熱量的散失,節(jié)省能源。所述萃取裝置2還設(shè)有真空泵,用于吸出萃取筒27內(nèi)的空氣,使萃取筒27內(nèi)為真空環(huán)境。
所述攪拌裝置3包括攪拌電機(jī)31、攪拌軸32和多個不同長度的攪拌臂33;所述攪拌電機(jī)31設(shè)置在所述萃取筒27頂端的中部;所述攪拌軸32的一端與所述攪拌電機(jī)31的輸出軸固定連接,所述攪拌軸32的另一端伸入所述萃取筒27內(nèi);所述的多個攪拌臂33間隔設(shè)置在所述攪拌軸32上,且所述的多個攪拌臂33的長度不相同,方便將物料攪拌均勻,充分混合。所述攪拌電機(jī)31為變頻電機(jī),可根據(jù)需要調(diào)整攪拌電機(jī)31的頻率,提高攪拌混合效率。
還包括第一冷凝裝置4和第一冷凝收集裝置5;所述第一冷凝收集裝置5通過氣管與所述第一出氣口22連接;所述第一冷凝裝置4設(shè)置在靠近所述第一冷凝收集裝置5的氣管上;所述第一冷凝裝置4包括冷凝管42、冷卻水入口43和冷卻水出口41;所述冷凝管42設(shè)置在所述氣管的外周;所述冷卻水入口43設(shè)置在所述冷凝管42的底端;所述冷卻水出口41設(shè)置在所述冷凝管42的頂端。
具體的,過濾得到的濕菌絲體通過第二進(jìn)料口21進(jìn)入到萃取筒27內(nèi),并通過第二進(jìn)料口21加入萃取劑甲苯,通過真空泵將萃取筒27內(nèi)的空氣吸出,構(gòu)造真空環(huán)境;啟動攪拌電機(jī)31,使甲苯與濕菌絲體充分混合;通過第一電磁線圈24對萃取筒27進(jìn)行升溫,同時通過第一溫控器25和第一溫度傳感器23控制萃取筒27內(nèi)的溫度,將溫度控制在甲苯在真空條件下沸騰的溫度94℃,保持30分鐘。
在加熱萃取的過程中,萃取筒27內(nèi)的蒸汽通過第一出氣口22排出到氣管中,通過第一冷凝裝置4冷凝進(jìn)入第一冷凝收集裝置5中,此時的冷凝液為甲苯與水的混合物,甲苯不溶于水,在第一冷凝收集裝置5中分層,將上層的甲苯回收再利用。
將萃取筒27內(nèi)的甲苯與菌絲體的混合溶液降溫至常溫,打開第二出液口29,對混合溶液進(jìn)行過濾,濾液進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶裝置8中,過濾完成后,關(guān)閉第二出液口29,向萃取筒27內(nèi)加入甲苯,重復(fù)上述萃取過濾的工序,直至第一冷凝收集裝置5中收集的全為甲苯。
所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置8包括第二溫控器82、第二電磁線圈83、蒸發(fā)結(jié)晶筒84、多個第二溫度傳感器87和第二出氣口88;所述第二電磁線圈83規(guī)則纏繞在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒84的外周;所述的多個第二溫度傳感器87設(shè)置在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒84的內(nèi)壁,在本實(shí)施例中,第二溫度傳感器87的數(shù)量為四個,分別設(shè)置在蒸發(fā)結(jié)晶筒84的內(nèi)壁的不同位置,以便測量蒸發(fā)結(jié)晶筒84內(nèi)不同位置的溫度;所述第二出氣口88設(shè)置在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒84的頂端;所述第二電磁線圈83、所述的多個第二溫度傳感器87分別與所述第二溫控器82電連接。第三進(jìn)料口81設(shè)置在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒84的頂端;在所述蒸發(fā)結(jié)晶筒84的底端還設(shè)有第三出料口85。
所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置8還包括第二保溫層86;所述第二保溫層86設(shè)置在所述第二電磁線圈83的外周,具有保溫隔熱的作用,減少熱量的散失,節(jié)省能源。
還包括第二冷凝裝置6和第二冷凝收集裝置7;所述第二冷凝收集裝置7通過氣管與所述第二出氣口88連接;所述第二冷凝裝置6設(shè)置在靠近所述第二冷凝收集裝置7的氣管上。所述第二冷凝裝置6的結(jié)構(gòu)與所述第一冷凝裝置4的結(jié)構(gòu)相同,在此不再贅述。
還包括混合裝置;在混合裝置的頂端設(shè)有第四進(jìn)料口,在混合裝置的底端設(shè)有第四出料口,在混合裝置內(nèi)還設(shè)有與攪拌裝置3結(jié)構(gòu)相同的第二攪拌裝置,用于攪拌混合;為了延長混合裝置的使用壽命,在混合裝置的內(nèi)壁上涂覆有聚乙烯防腐層。
具體的,通過萃取過濾得到的甲苯萃取濾液收集在蒸發(fā)結(jié)晶筒84內(nèi),通過第二電磁線圈83對蒸發(fā)結(jié)晶筒84進(jìn)行加熱處理,使濾液濃縮得到膏狀物半成品,加熱過程中產(chǎn)生的甲苯蒸汽通過第二冷凝裝置6和第二冷凝收集裝置7冷凝回收,以備下次使用;通過第二溫控器82改變蒸發(fā)結(jié)晶筒84內(nèi)的溫度,進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶;蒸發(fā)結(jié)晶析出的結(jié)晶體通過第三出料口85進(jìn)入混合裝置中,與混合裝置內(nèi)的其他輔料一起攪拌混合,制備出阿維菌素成品。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。