一種青蒿素的提取工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及天然素提取技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種青蒿素的提取工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 青蒿素（artemisin)是從藥用植物黃花蒿（artemisiaannuaL.)中提取的青蒿素 類藥物，為含有過(guò)氧化基團(tuán)的倍半萜內(nèi)酯化合物，是我國(guó)唯一得到國(guó)際認(rèn)可的按西藥研制 的中草藥提取物，是世界衛(wèi)生組織（WHO)明確規(guī)定取代奎寧的抗瘧疾原料藥。我國(guó)的青蒿 素產(chǎn)銷量占全球產(chǎn)銷量的90%以上，中國(guó)的提取技術(shù)也就代表著世界水平。
[0003]目前國(guó)內(nèi)黃花蒿中提取青蒿素的工藝主要是傳統(tǒng)的有機(jī)溶媒提取分離法，即采用 有機(jī)溶劑如乙醇，丙酮、汽油等對(duì)黃花蒿進(jìn)行提取得到提取液浸膏后，再經(jīng)過(guò)大孔樹(shù)脂或硅 膠柱分離結(jié)晶得到青蒿素純品，該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單成熟，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)青蒿素生產(chǎn)企業(yè)都沿 用這種經(jīng)典的提取方法。其主要的缺點(diǎn)是提取時(shí)間長(zhǎng)，提取率低，溶媒、能源消耗大，環(huán)境污 染大等。由于該法的大生產(chǎn)應(yīng)用始于2004年，至今不到十年時(shí)間，因而改進(jìn)的空間很大。
[0004] 超臨界二氧化碳萃取法也稱綠色提取法，該法廣泛地用于香料的提取，具有環(huán)境 良好、操作安全、不存在有害物殘留、產(chǎn)品品質(zhì)高且能保持固有氣味等特點(diǎn)。進(jìn)入90年代 后，超臨界二氧化碳萃取技術(shù)開(kāi)始運(yùn)用于從藥用植物中提取藥用有效成分等，據(jù)報(bào)導(dǎo)我國(guó) 在青蒿素的超臨界流體萃取也有研究，但終因此法存在設(shè)備投入大，生產(chǎn)能力低、運(yùn)行成本 高，沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的缺點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外至今尚沒(méi)有一家企業(yè)進(jìn)行過(guò)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的提供一種節(jié)能、降耗、清潔、大幅減少?gòu)U棄物排放、成本低適合大規(guī) 模工業(yè)生產(chǎn)的青蒿素綠色提取工藝。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種青蒿素綠色提取工藝，該提 取工藝包括以下步驟：（1)將青蒿原料投入到微波節(jié)能干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥處理，干燥過(guò) 程中微波節(jié)能干燥設(shè)備的溫度設(shè)置為50-70°C，干燥處理時(shí)間為30-40分鐘，至青蒿原料水 分降為6-8%時(shí)，取出青蒿原料裝袋，入庫(kù)保存； (2) 青蒿素的初制：將步驟（1)中干燥處理后的青蒿原料投入到提取罐中，關(guān)閉提取 罐的投料口，打開(kāi)提取罐的進(jìn)油閥向提取罐中加入石油醚，加熱逆流提取，溫度控制在 60-80°C范圍內(nèi)，將逆流提取液放出提取罐后，將提取液靜置，待逆流提取液中的雜沉淀后 取上清液使其通過(guò)硅膠柱，硅膠柱飽和后再用石油醚洗脫硅膠柱，收集從硅膠柱中脫洗出 來(lái)的含青蒿素流份并將其放到濃縮罐中濃縮，至濃縮罐中有晶體析出時(shí)，將濃縮液放至結(jié) 晶罐中結(jié)晶18-24小時(shí)，結(jié)晶時(shí)結(jié)晶罐用冷卻水強(qiáng)制冷卻保持結(jié)晶溫度控制在25°C-35°C， 結(jié)晶完成后將濃縮罐中的母液濾掉后得到晶體，將晶體干燥即得青蒿素粗品； (3) 青蒿素的精制：將步驟（2)中得到的青蒿素粗品置于醇沉罐中用60-70倍85-90% 乙醇溶解后靜置，取上清液精密過(guò)濾，濾液放在濃縮罐中濃縮至原體積的1/2-3/4后，將濃 縮液放到結(jié)晶罐中，靜置在常溫下自然結(jié)晶18-24小時(shí)，結(jié)晶完成后將母液抽濾掉后得到 晶體，晶體經(jīng)真空干燥處理后得到青蒿素精品。
[0007]其中從步驟（3)中抽濾出的母液再次濃縮至其體積的1/2-3/4后，再靜置在常溫 下自然結(jié)晶18-24小時(shí)，同樣方法處理母液三至四次，所得晶體為青蒿素粗品，青蒿素粗品 再通過(guò)步驟（3)處理得到青蒿素精品。
[0008]其中在步驟（2)中取上清液通過(guò)硅膠柱時(shí)，流出硅膠柱的流份，不含雜質(zhì)的部分直 接回溶劑庫(kù)存再用，含雜質(zhì)的部分通過(guò)濃縮回收石油醚后，所得濃縮液為含青蒿油及青蒿 蠟的物料A;洗脫硅膠柱過(guò)程中還收集從硅膠柱中流出的含雜質(zhì)、不含青蒿素成份的那部 分流份，通過(guò)濃縮回收石油醚后，所得濃縮液為含青蒿油及青蒿蠟的物料B。
[0009]其中在步驟（3)之后還包括步驟（4)廢棄物回收利用：將步驟（2)濾出的母液及所 得含青蒿油及青蒿蠟物料A和物料B收集置于提取罐中加熱到60-75°C，由與提取罐連接 的裝置回收氣化的石油醚，剩余母液再通過(guò)水蒸汽蒸餾，由與提取罐連接的裝置回收氣化 的青蒿油，冷卻并收集提取罐中剩余的物質(zhì)青蒿蠟。
[0010]其中在步驟（2)中加熱逆流提取需進(jìn)行3次，第一次提取時(shí)間為2-3小時(shí)，第二次 提取時(shí)間為1-2小時(shí)，第三次提取時(shí)間為0. 5-1小時(shí)。
[0011] 其中在步驟（2)中將逆流提取液及溶劑油放出提取罐后，還包括有以下工藝：關(guān) 閉放油閥，打開(kāi)提取罐的沖蒸閥對(duì)青蒿渣進(jìn)行沖蒸，待青蒿渣內(nèi)的石油醚完全揮發(fā)回收 后，將青蒿渣排出提取罐外。
[0012]其中在步驟（2)中用于洗脫硅膠柱的石油醚含5%-10%乙酸乙酯。
[0013]其中在步驟（2)中用石油醚洗脫硅膠柱后，還包括用回收的熱水清洗硅膠柱的工 藝。
[0014]采用本發(fā)明青蒿素綠色提取工藝具有以下有益效果： 1、可有效降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益 通常青蒿原料采收期僅一個(gè)月時(shí)間，而加工期長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月，按國(guó)家藥典標(biāo)準(zhǔn)收購(gòu)的原 料(含水份14%)在自然條件下超過(guò)90天，原料中青蒿素含量會(huì)逐步下降，經(jīng)過(guò)多年的考察 記錄分析證明，造成青蒿素含量下降的主要原因是水份和溫度，其中水份占70%左右、溫度 占30%左右，在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)〔一般為當(dāng)年8月到次年6月〕原料中青蒿素的含量 平均下降20%，而本發(fā)明青蒿素綠色提取工藝設(shè)有對(duì)原料干燥處理的步驟，用無(wú)污染的原料 干燥處理工藝使原料含水量降到7%以下，延緩原料在庫(kù)存中青蒿素含量的下降，同時(shí)，由 于提取 溶媒是不溶于水的石油醚，青蒿原料含水量下降，可以提高石油醚進(jìn)入青蒿原料中的 份量，使得青蒿原料中更多的青蒿素溶解在石油醚中，如假設(shè)每噸青蒿原料水份為14%時(shí)， 1噸青蒿原料中就有140kg青蒿原料中的青蒿素不能提取出來(lái)，當(dāng)青蒿原料水份為7% 時(shí)，1噸青蒿原料中就只有70kg青蒿原料中的青蒿素不能提取出來(lái)，每噸青蒿原料就能提 高70kg原料的利用率，以青蒿原料收購(gòu)入庫(kù)平均青蒿素含量7%。計(jì)算，傳統(tǒng)提取工藝：噸 青蒿原料可以提取青蒿素4.2kg，理論上采用本發(fā)明綠色提取工藝i噸青蒿原料可以提 取青蒿素5. 33kg，提取率明顯得到提高，可有效降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。另外，在逆 流提取后剩余的青蒿渣內(nèi)的石油醚被完全回收及步驟（4)廢棄物回收利用從廢棄母液中回 收石油醚、青蒿油、青蒿臘也能有效提高經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比本 發(fā)明青蒿素綠 色提取工藝可使生產(chǎn)成本可下降三分之一，能耗降低三分之二，三廢的排放減少四分 之三以上，具有顯箸的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0015] 2、解決青蒿素在提取過(guò)程中受熱分解而影響收率的問(wèn)題 青蒿素是熱敏性物質(zhì)，不僅青蒿原料中的青蒿素在伏天高溫條件下會(huì)受熱分解，就是 在提取過(guò)程中加溫時(shí)間長(zhǎng)了青蒿素也會(huì)受熱分解而影響收率。本發(fā)明通過(guò)縮短提取時(shí)間和 控制溫度技術(shù)解決青蒿素在提取過(guò)程中受熱分解而影響收率的問(wèn)題：采用逆流提取技術(shù)縮 短批（1000kg)提取時(shí)間2小時(shí)，其次選用質(zhì)量好沸點(diǎn)低的提取溶媒，而后控制提取溫度來(lái) 延緩青蒿素受熱分解速度而最大限度使青蒿素收率不受太大的影響。
[0016] 3、節(jié)能、降耗、清潔、大幅減少?gòu)U棄物排放 傳統(tǒng)生產(chǎn)青蒿素工藝中的溶媒消耗指標(biāo)是每生產(chǎn)一公斤青蒿素消耗石油醚36kg、丙酮 2kg，其中石油醚是在提取過(guò)程中通過(guò)殘?jiān)鼛ё吆臀矚鈸]發(fā)消耗的，而丙酮?jiǎng)t是在洗脫硅膠 柱中的雜質(zhì)過(guò)程中隨硅膠而帶走的。本發(fā)明青蒿素綠色提取工藝采用逆流提取技術(shù)，降低 了石油醚的用量，在步驟（4)廢棄物回收利用中回收部分石油醚，在逆流提取后剩余的青蒿 渣內(nèi)的石油醚也被完全回收，因此石油醚的消耗量大幅度減少，另外本發(fā)明在石油醚洗脫 硅膠柱后用回收的熱水取代丙酮洗脫硅膠中的雜質(zhì)，不再消耗丙酮，真正做到節(jié)能、降耗、 清潔生產(chǎn)、也可大幅減少?gòu)U棄物排放。
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明青蒿素綠色提取工藝作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述： 實(shí)施例一： 本發(fā)明青蒿素綠色提取工藝，該提取工藝包括以下步驟： (1) 原料干燥處理：將青蒿原料(青蒿原料即為直接采購(gòu)的藥用植物黃花蒿，含水量為 14%)投入到微波節(jié)能干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥處理，干燥過(guò)程中微波節(jié)能干燥設(shè)備的溫度設(shè)置 為45°C，干燥處理時(shí)間為30分鐘，至青蒿原料水分降為7%時(shí)，取出青蒿原料裝袋，入庫(kù)保 存； (2) 青蒿素的初制：將步驟（1)中干燥處理后的青蒿原料1000kg投入到提取罐中， 關(guān)閉提取罐的投料口，打開(kāi)提取罐的進(jìn)油閥向提取罐中加入石油醚，加熱逆流提取，溫度 控制為60°C，在本實(shí)施例中，加熱逆流提取需進(jìn)行3次，第一次提取時(shí)間為2小