Лабораторный экстрактор для системы жидкость-жидкость

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 886928

Саоз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.02.80 (21) 2880132 23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 ,(45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) М.Кл з В 01 D 11/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.061.5 (088.8) (54) ЛАБОРАТОРНЫИ ЭКСТРАКТОР

ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ вЂ” ЖИДКОСТЬ

Изобретение относится к области лабораторной техники, в .частности, к лабораторным экстракторам для систем жидкость — жидкость и может быть использовано для экстрагирования с одновременной реэкстракцией практически неденатурированных индивидуальных компонентов из биологических растворов.

Прибор пригоден как для лабораторного использования, так и для работы в полевых условиях.

Известен экстрактор для экстрагирования веществ растворителями низкого удельного веса, кснгорый имеет испарительнакопитель, патрубок подачи пара растворителя и слива экстракта, холодильник и экстракционную колонну с барботером (11.

Основным недостатком указанного экстрактора, как и всех перфораторов, является происходящее в нем химическое взаимодействие экстрагируемого вещества с растворителем и температурная деструкция, а в случае работы с биологическим материалом — практически постоянная денатурация биологически-активных веществ, вследствие сбора экстрагируемого вещества в испарителе-накопителе, где постоянно поддерживается температура кипения растворителя, в большинстве случаев превышающая критическую для биологических препаратов, что обусловливает неприемлемость его использования для фракционирования многокомпонентных биологических систем.

5 Целью изобретения является обеспечение возможности использования экстрактора для фракционирования многокомпонентных биологических систем за счет предотвращения денатурации и термодеструк10 ции препаратов и сокращения времени контактирования.

Цель достигается тем, что известный экстрактор снабжен дополнительной экстракционной колонной с барботером, соеди15 ненным с основной колонной посредством наклонной трубки, а также U-образной трубкой, соединяющей барботер основной колонны с дополнительной колонной.

Кроме того, с целью обеспечения ра20 боты прибора посредством сжатого газа или частичного вакуума, основная колонна снабжена в верхней части патрубком подачи сжатого газа, а дополнительная колонна снабжена в верхней части патрубком подключения частичного вакуума.

Предложенная конструкция экстрактора позволяет предотвратить денатурацию и термодеструкцию биологических препаратов путем экстрагирования биологически-активных веществ при стабильных по886928 ниженных температурах в интервале, определяемом жидким состоянием участвующих фаз, и сокращения времени контакта вещества с растворителем реэкстрагированием.

Кроме того, снабжение в верхней части основной экстракционной колонны патрубком подачи сжатого газа, а в верхней части дополнительной экстр акционной колонны — патрубком подключения частичного вакуума, обеспечивает работу аппарата посредством сжатого таза или частичного вакуума.

На чертеже изображен общий вид лабораторного экстрактора.

Лабораторный экстрактор включает патрубок пода чи сжатого газа 1, основную эстракционную колонну 2 с барботером 3, передавливающую трубку 4, дополнительную экстракционную,колонну 5 с барботером 6 и холодильником 7, U-образную трубку 8 в виде гидравлического затвора.

Лабораторный экстрактор работает следующим образом.

Одна из экстракционных колонн частично заполняется подлежащей экстракции жидкостью, вторая — фазой для реэкстракции. Включается подача сжатого газа на вход экстракционной колонны 2 или небольшого разрежения на вход экстракционной колонны 5, после чего через вход и барботер свободной колонны заливается растворитель в немного большем количестве, чем это необходимо для на. чала работы экстрактора.

Принцип действия прибора основан на законах механики жидкостей и газов и законе межфазового распределения веществ.

Небольшое давление сжатого газа, .подаваемого на вход экстракционной колонны 2, приводит к передавливанию избыточного количества растворителя из этой колонны в барботер 6 экстракционной колонны 5 через передавливающую трубку 4 до ее открытия потоку газа. Увеличейие уровня жидкости в барботере 6 экстракционной колонны 5 приводит к продавливанию растворителя через экстрагируемую смесь и повышению общего уровня жидкости в экстракционной колонне 5, за счет чего происходит перемещение растворителя через U-образную трубку в барботер 3 экстракционной колонны 2, находящейся в

l5

3О

45 этот момент под постоянным давлением 55 газа. Для предотвращения сброса периодически возникающего давления в экстракционной колонне 2 через U-образную трубку, последняя выполнена в виде гидравлического затвора. Возросший в барботере 3 экстракционной колонны 2 уровень растворителя приводит к прохождению его через реэкстракционную фазу и увеличению общего уровня жидкости в экстракционной колонне 2 до перекрытия передавливающей трубки. После этого цикл повторяется.

Осуществление экстракции при замене испарителя-накопителя дополнительной экстракционной колонной и введение патрубков для обеспечения работы прибора посредством сжатого таза или частичного вакуума выгодно отличает предлагаемый лабораторный экстрактор от прототипа тем, что практически предотвращает денатурацию,и термодеструкцию биологическиактивных веществ путем снижения температуры экстрагирования и времени контакта вещества с растворителем реэкстрагированием; дает возможность варьировать давлением работу прибора при температурах ниже О С; позволяет вести экстракцию в любой газовой атмосфере; удобен для работы в полевых условиях.

Несмотря на то, что распределение экстрагируемого вещества в реэкстракционную фазу идет до установления равновесной концентрации с фазой, подвергающейся экстракции, сменами реэкстракционных фаз можно добиться практически количественного выделения экстрагируемого вещества, а его количественный анализ можно вести по реэкстракционной фазе после установления первого равновесия с учетом объемов участвующих фаз, что в ряде случаев исключит некоторые погрешности многоходовых экстракционных методов определения.

Прибор может использоваться и как обычный экстрактор. Он безопасен в работе и не требует постоянного наблюдения, а также удобен для работы в полевых условиях.

Формула изобретения

Лабораторный экстрактор для системы жидкость — жидкость,,включающий экстракцио нную колонну с барботером, о тлич ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности исполЬзования его для фражционирования многокомлонентных биологических систем за счет предотвращения денатурации и термодеструкции препаратов и сокращения времени контактирования, он снабжен дополнительной экстракциопной колонной с барботером, соединенным с основной колонной посредством наклонной трубки, а также U-образной трубкой, соединяющей барботер основной колонны с дополнительной колонкой.

2. Экстрактор по п. 1, отл ич а ющи и с я тем, что основная колонна снабжена в верхней части патрубком подачи сжатого газа.

3. Экстрактор по п. 1, отличаюшийся тем, что дополнительная колонна снабжена в верхней части патрубком под— ключения вакуума.

886928

Составитель И. Иенашева

Техред Л. Куклина Корректор И. Осиповская

Редактор Т. Кузнецова

Заказ 1633/1232 Изд. № 597 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Источник информации, принятый во

:внимание при экспертизе

1. Лабораторная техника органической химии, под ред. Б. Кейла, М„Мир, 1966, с. 406 (прототип},