浅谈制药用纯化水制备的工艺方法

发布日期:2024-03-30 来源:医用纯化水设备

  常规的反渗透法工艺方法:原水一预处理装置一高压水泵一反渗透膜组件一净化水。在这段反渗透系统中,高压水泵和反渗透膜组件是系统的精髓所在。预处理装置是对原水进行预先处理,故根据原水以及纯化水的水质要求做适当的调整,主要措施有:粗滤、活性炭吸附、精滤等,在此过程中,精滤这一措施必不可少,不仅能保护反渗透膜、延长其寿命,另外复合膜对水中的余氯较为敏感。所以大多预处理系统中通常都配备活性炭吸附。

  首先我们粗略地介绍下关于纯化水的相关知识。纯化水为饮用水经蒸馏法离子交换法反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水,不含任何添加剂。纯化水在应用上也比较广泛,可作为配制普通药物制剂用的溶剂或实验用水,也可当作灭菌制剂所用饮片的提取溶液等。除此之外,在纯化水的生产的全部过程中应严格监测所有的环节,防止微生物的污染,确保实验用水生产用水的水质。

  随着技术的一直更新,逐渐发现反渗透系统运行虽已证明是可靠的,但是产生的故障以及有关问题也不少,例如给水预处理处理不妥当,没有按规定控制各种运行参数等。所以,为确保反渗透系统的正常运行,我们应该定时进行测试SDI指数、控制回收率、注意膜组件的压差和产水量和脱盐率的变化。在这几项中,每项必不可少。

  本文主要讲解纯化水的三种工艺方法。在我看来,都各有利弊,不过我最看好反渗透系统,这种方法不仅高效而且能给制药企业用水带来较大的经济利益。除此之外,纯化水的制备工艺方法中每一个环节都需要做到严谨,避免某一个环节失误带来很多问题和损失。在日新月异的社会中,纯化水的工艺方法也慢慢变得新颖及高效。

  按蒸馏次数可大致分为一次、两次、多次蒸馏法,此外,为了去掉一次特殊的杂质,还需要采取一些特殊的措施,例如,当水中存在易氧化物(即在普通环境下容易与氧气发生化学反应的物质)可预先加入一定量的高锰酸钾除去。

  如今,蒸馏水由于很难排除CO2的溶人,所以导致水的电阻率很低,不能够满足许多新技术的需要。蒸馏法只用于少量的分析实验。

  离子交换系统主要运用了带电电荷相互吸引的原理,除去原水中的金属离子。同时,在离子交换系统的使用的过程中需要用适量的酸碱定时进行再生处理,酸碱均具有一定的杀菌效果,所以在使用酸和碱这两种再生剂时也控制了离子交换系统中微生物,很好的体现出一物多用的效果。

  离子交换法是纯化水制备运用比较广泛的。主要有两种制备方式:第一种:复床式、即按照阳床一阴床一阳床一阴床一混合床的方式连接并生产去离子水。操作所谓就是将原水依次通过装有氢型阳离子交换器和装有氢氧型离子交换器的复合串联床系统。可以将原水中的各种矿物盐除去。在纯化水生产的早期多采用复床式,便于树脂的再生。

  本文主要介绍了制药用纯化水的制备工艺方法,其中详细的介绍蒸馏法、离子交换法、反渗透法(RO)的方法细节,还从中着重介绍了纯化水在制药相关行业中的重要性。

  国家药典规定,根据制药用水的应用限制范围的不同,可以精确地分为四大类:饮用水、,纯化水、注射用水、灭菌注射用水,其中纯化水应用最为广泛。

  [Fra Baidu bibliotek]国家药典委员会.中国药典,2005,部Ⅱ[S]北京:化学工业出版社,附录ⅩⅥ

  [3]宋恩民,杨曦,王峰.浅析RO预处理系统的设计要点[J].山东煤炭科技.2007年第5期

  [4]王兴军.制药用水系统有关技术问题分析[J].中国高新技术企业.2009年第23期

  关于纯化水在实验及生产相关的环节中的重要性不言而喻,在生产,实验过程中,纯化水可能作为一个辅助的角色,但是我们在日常生活中都对水知道,水中存在了大量金属离子,盐,少量的矿物质及很多生命力顽强的微生物。但这些物质在纯化水中是不能大量存在的,因此我们应该借助一定的方法,手段来提升水的质量,提升纯化水的指标。

  接下来我们着重讲解下纯化水制备的三种工艺方法:蒸馏法、离子交换法和反渗透法(RO)

  蒸馏法较为简单也是日常生活中最常见的一种,主要是根据水在高温度高压力的情况下,会汽化是所谓的蒸发,在这过程中可以去除原水中的盐分和相关的矿物质。在中学课本中就有关于饮用水在经过蒸馏后在肥皂水中的区别,原水中含有大量的Ca2、Mg2,是所谓的硬水,而经蒸馏过得原水仅存在少量的Ca2、Mg2,因此導致加入等量的肥皂水会有不同量的肥皂泡的产生。

  第二种:混床式,所谓的混床式就是按特殊的比例将阴阳离子交换树脂放在同一个离子交换器中,两种树脂混合使用。随着科学技术的提升,发现在混合床除盐过程中,这种生产方式去离子的效果远远好于复合串联床系统,但由于阴阳离子交换器在混合过程中很难分离,因此导致树脂不能再生,也大幅度提升了此种方法制备纯化水的成本。

  [5]何昕.制药用水反渗透和纳滤系统的运行和维护管理[J].机电信息.2010年第17期

  反渗透法又称超过滤法,根据优先吸附一毛细孔流理论等可以大致进行解析。在工业生产里,较多的提起到反渗透法,主要是涉及海水淡化问题。而今在纯化水的工艺方法中也广泛的运用到了反渗透法。其原理是在半透膜的两侧存在比较大的压力差时,原水在透过半透膜时,只有水能通过半透膜,其他物质因为半透膜的拦截停留在半透膜的表面,从而使原水得到纯化。