中药浸膏浓缩是通过加热溶液使其汽化并除去部分提取溶剂,再提高溶液中溶质浓度的单元操作。目前,常用的中药制剂提取方法是采用水或乙醇等溶剂进行提取蒸发,使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离。用来蒸发的设备称为蒸发器,其中旋转蒸发器为传热设备。
蒸发与一般传热过程比较,其具有以下特点:
(1)溶液沸点升高,由于溶液含有不挥发性溶质,所以在相同温度下,溶液的蒸汽压力比纯溶剂小,也就是说,在相同压力下,溶液的沸点比纯溶剂的沸点高,溶液浓度越高,这种影响越显著。
(2)物料及工艺特性的影响,物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热;有些溶质是热敏性物质,在高温下停留时间过长易变质;有些物料具有较大的腐蚀性或较高的黏度等。
(3)能量回收蒸发过程是溶剂汽化过程,由于溶剂汽化潜热很大,所以蒸发过程的能耗较大。因此,节能在蒸发操作中尤为重要。
由于中药制剂前处理中的药材多采用纯化水或一定浓度的乙醇进行提取,尤其是有机溶剂等,必须要对其进行溶剂回收。而旋转蒸发器是在真空条件下工作的,浴锅恒温加热,旋转瓶恒速旋转,使物料在瓶壁形成大面积薄膜,物料中的溶媒得到高效蒸发。由于旋转瓶不停旋转,药物在瓶内壁不容易形成污垢从而影响传热效果,并且溶媒蒸汽经玻璃冷凝器冷却,回收于收集瓶中,大大提高了蒸发效率。由于旋转蒸发器的水浴温度相对较低,传热均匀,因此特别适用于遇高温容易分解变性的中药制剂的精制浓缩、结晶、分离和溶媒的回收等。