过滤与膜分离技术
图5-2 板框压滤机装置图 1滤浆进口;2洗涤水入口;3滤板;4滤布;5滤框;6通道口;7终板;8滤液出口
⑤微孔滤膜过滤器
• 以微孔滤膜作过滤介质的过滤装置称为微孔滤膜过滤器。 常用的有圆盘形和圆筒形两种,圆筒形内有微孔滤膜过滤 器若干个,过滤面积大,适用于注射剂的大生产。(图53、4)
• 微孔滤膜过滤器的优点:微孔孔径小,截留能力强,有利 于提高澄明度;孔径大小均匀,即使加快速度,加大压力 差也不易出现微粒“泄漏”现象;在过面积相同、截留 颗粒大小相同的情况下,微孔滤膜的滤速比其他滤器垂熔 玻璃漏斗、砂滤棒)快40倍;④滤膜无介质的迁移,不会 影响药液的pH,不滞留药液;滤膜用后弃去,不会造成 产品之间的交叉感染。缺点:易堵塞,有些滤膜化学性质 不理想。
第1节 过滤技术
• 学习目标: 1. 掌握常用的过滤介质和过滤方法。 2. 理解过滤的影响因素。 3. 了解常用过滤装置。
第1节 过滤技术
• 学习目标: 1. 掌握常用的过滤介质和过滤方法。 2. 理解过滤的影响因素。 3. 了解常用过滤装置。
第1节 过滤技术
一、基本原理 二、过滤介质 三、过滤装置 四、常用的过滤方法 五、过滤的影响因素
图5-1 各种垂熔玻璃滤器
③砂滤棒
• 国产的主要有两种,一种是硅藻土滤棒,另一种是多孔素 瓷滤棒。硅藻土滤棒质地疏松,一般适用于粘度高、浓度 大的药液。根据自然滤速分为粗号(500m1/min以上)、 中号(500~300m1/min)、细号(300m1/min以下)。注 射剂生产常用中号。多孔素瓷滤棒质地致密,滤速比硅藻 土滤棒慢,适用于低粘度的药液。
三、过滤装置
①普通漏斗 ②垂熔玻璃滤器 ③砂滤棒 ④板框式压滤机 ⑤微孔滤膜过滤器 ⑥其他
①普通漏斗
• 常用的有玻璃漏斗和布氏漏斗,常用滤纸、 长纤维的脱脂棉以及绢布等做过滤介质, 适用于少量液体制剂的预滤,如脱碳过滤 等。
②垂熔玻璃滤器
• 分为垂熔玻璃漏斗、滤器及滤棒三种。按过滤介质的孔径 分为1-6号,生产厂家不同,代号亦有差异。垂熔玻璃滤 器的优点是化学性质稳定强碱和氢氟酸除外);吸附性低, 一般不影响药液的pH;易洗净,不易出现裂漏,碎屑脱 落等现象。缺点是价格高,脆而易破。使用时可在垂熔漏 斗内垫上一稠布或滤纸,可防污物堵塞滤孔,也有利于清 洗,可提高滤液的质量。这种滤器,操作压力不得超过 98.06kPalkg/cm2),可热压灭菌。垂熔漏斗使用后要用 水抽洗,并以1~2%硝酸钠硫酸液浸泡处理。
图5-3 平板式膜滤器 l药液入口;2放气阀;3盖板垫圈; 4微孔滤膜;5多孔筛板;6底板垫圈, 7滤器底板;8药液出口
图5-4 筒式膜滤器 1压力表;2放气阀;3过滤器外壳;
4滤芯;5滤芯密封圈;6滤芯插座
⑥其他
• 另外还有超滤装置、钛滤器、 多孔聚乙 烯烧结管过滤器等。
四、常用的过滤方法
1.深层过滤(又称深度过滤) 2.筛式过滤(即膜式过滤) 3.系列膜过滤(或膜堆过滤)
二、过滤介质
①滤纸:分为普通滤纸和分析用滤纸,其致密性与孔径大小相差较大。 普通滤纸孔径为1-7rm,常用于少量液体制剂的过滤。经环氧树脂和 石棉处理的为a-纤维素滤纸,其强度和过滤性能均有所提高。
②脱脂棉:过滤用的脱脂棉应为长纤维,否则纤维易脱落,影响滤液的 澄清,适用于口服液体制剂的过滤。
③织物介质:包括棉织品纱布、帆布等)常用于精滤前的预滤;丝织品 绢布),既可用于一般液体的过滤,也可用于注射剂的脱碳过滤;合 成纤维类尼龙、聚酯等)耐酸碱性强,不易被微生物污染,常用做板 框压滤机的滤布。
⑥垂熔玻璃过滤介质:系将中性硬质玻璃烧结而成的孔隙错综交叉的多 孔型滤材。广泛用于注射剂的过滤。
⑦多孔陶瓷:用白陶土或硅藻土等烧结而成的筒式滤材,有多种规格, 主要用于注射剂的精滤。
⑧微孔滤膜:是高分子薄膜过滤材料,厚度为0.12~0.15μm,孔径从 0.01~14μm,有多种规格。包括醋酸纤维素酯膜、硝酸纤维素酯膜、 醋酸纤维酯和硝酸纤维酯的混合膜、聚翻乙烯膜、聚酰胺膜、聚碳酸 酯膜和聚四氟二烯膜等。微孔滤膜主要用于注射剂的精滤和除菌过滤。 特别适用于一些不耐热产品,如胰岛素、辅酶等。此外还可用于无菌 检查,灵敏度高,效果可靠。
④烧结金属过滤介质:系将金属粉末烧结成多孔过滤介质,用于过滤较 细的微粒。如以钛粉末烧结的滤器,用于注射剂的初滤。
二、过滤介质
⑤多孔塑料过滤介质:系将聚乙烯、聚丙烯等用烧结法制备的管状滤材, 优点是化学性质稳定、耐酸碱、耐腐蚀,缺点是不耐热。孔径有1、5、 7μm等,其中1μm可用于注射剂的过滤。
• 砂滤棒价廉易得,滤速快,适用于大生产中粗滤。但砂滤 棒易于脱砂,对药液吸附性强,难清洗,且有改变药液 pH现象,滤器吸留滤液多。砂滤棒用后要进行处理。
④板框式压滤机
• 由多个中空滤框和实心滤板交替排列在支架上组 成,是一种在加压下间歇操作的过滤设备。此种 滤器的过滤面积大,截留的固体量多,且可在各 种压力下过滤。可用于粘性大、滤饼可压缩的各 种物料的过滤,特别适用于含少量微粒的待滤液。 在注射剂生产中,多用于预滤用。缺点是装配和 清洗麻烦,容易滴漏。
1.深层过滤(又称深度过滤)
• 深层过滤器有滤芯和滤膜(板)两种。滤芯由棉和聚丙烯缠绕及多层纤维等 组成。滤膜(板)厚度为3~20mm,由纤维、可烧缩物经加压缠绕、烧烤等 工艺加工制造,制成曲折的“迷宫通道”,可自由地吸附或机械捕捉溶液中 的颗粒。过滤的有效性还取决于下列因素:①滤片和颗粒的静电作用;②颗 粒大小与表面形态;③滤片压紧的程度及通道长短程度等。
一、基本原理
• 利用多孔性介质(如滤布)截留固-液悬浮液中的固体粒 子,进行固一液分离的方法称为过滤。过滤是利用多孔介 质为筛板阻截部分物质通过,主要用于悬浮液的分离。当 悬浮液流过筛板时,根据筛板孔径的大小只允许液体和小 于筛板孔径的颗粒物通过筛板,大于筛板孔径的颗粒物被 阻截在筛板之上,从而实现固、液分离的操作。其中多孔 介质称为过滤介质;所处理的悬浮液称为滤浆;滤浆中被 过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼或滤渣;通过过滤介质 后的液体称为滤液。驱使液体通过过滤介质的推动力可以 有重力、压力或压差)和离心力。过滤操作的目的可能是 为了获得清净的液体产品,也可能是为了得到固体产品。