本站原创摘 要：反渗透技术是一项高效分离的简单液体分离技术,通过对反渗透原理的分析,介绍一些在食品、环境工程、纯水设备等方面的应用,本文结合案例分析反渗透膜技术在制药工程中的应用,进行详细的探讨和研究.
关 键 词：制药工程反渗透原理应用
0引言
反渗透系统是以反渗透膜的过滤选择特征为原理,实现不同物质的分离.实际是以水作为主要溶剂而将其他物质分离的情况.早在1748年,就有法国的科学家通过水扩散到装有酒精的猪身体中这一案例,揭示了膜分离现象.在后续科学技术的不断发展过程中,膜分离技术经过辗转被运用到食品、环境工程、气体分离、生物工程、制药工程、市政给水、直饮水等方面,本文主要介绍膜分离技术在制药工程中的运用.
1反渗透分离系统
1.1反渗透分离系统的原理渗透水会自发的从溶液稀的一边流向浓的一边,与之相隔的半透膜只允许水通过,不允许其他溶解后的固体物质通过,因为水自发的流向浓溶液的一边,这样浓溶液也逐渐被稀释.在流动的过程中当产生的压力与水继续流动力相平衡时,就形成了一个相对稳定的状态,这个状态并不是说完全静止不动的,它是指水任意两边流动,但数量上是相等的,所以用肉眼观察的就是一个相对静止的状态.在不受外力的情况下,这种平衡不会被打破,只有当压力大于渗透压时,两边的水才会又一次的流动直到新的平衡产生.
反渗透是渗透的逆过程,实现反渗透需要具备两个条件：第一,外界施压大于溶液渗透压；第二,有半透膜存在.
1.2反渗透作用的工作特点应为反渗透膜的特殊性使得溶液中只允许水通过,而其他的物质却被挡在膜的外面,在膜的两侧形成一定的静压,使这样的分离保持一个平衡状态,实现混合物分离.
反渗透膜是分渗透粉体技术的重要组成部分,因为节能环保、方便处理和运用受到医学领域的广泛应用.
1.3影响反渗透系统的一些因素①温度.反渗透膜对电导引起的水温变化非常敏感,水温升高直接导致水产量增加,渗透膜的水分子粘度下降是导致这个现象的主要原因.②压力.压力的升高使净压力升高,进化水压力自身不会对盐度造成影响,产水量加大而盐透度过量,就会影响产水量稀释透过膜的盐透含量.使盐透率进一步降低,从而影响脱盐率.③盐的浓度.水中盐分的含量用渗透压来表示,溶液中盐分含量高则相应的渗透压就高,当进水压不变的情况下净压的减小就会导致产水量降低.④渗透膜污染.渗透膜是整个渗透系统中非常重要的组成部分,因此膜的好坏直接影响到整个渗透过程的质量.但是在实际的生产过程中不能避免渗透膜遭到污染和损坏,其污染的主要形式有膜表面上的污垢堆积、金属氧化物污染、污物堵塞、胶体污染、以及微生物的污染.这些污染将会导致透水量下降,进一步引起压降和盐率提高.
2反渗透技术在制药工程中的应用
反渗透系统因为简单的材料、简易的操作步骤和使用范围广受到各个领域的推广和应用,尤其在制药工程行业中做出了卓越的贡献,制药工程里面针剂、片剂、大输液、生化制品设备清洗等都要运用反渗透技术.下面以某公司的综合制剂车间的纯水设计为例进行讲解,反渗透膜技术是如何发挥其功效的.在纯化水处理的系统中安装了多种过滤器,分别是活性炭过滤兴器、多介质过滤器和保安过滤器.这些过虑器都是反渗透的预处理系统,其作用是将原水中的泥沙、颗粒、悬浮物、有机硅胶体、异味、有机物等做一个全面有效地清理.在经过这样严格的过滤处理以后确保欲处理的水能符合反渗透的进水要求.经过一系列的操作过后,这些水才可以进入到下一步的反渗透装置中去,这一步的主要任务是除去水中一些溶解性盐.经过这两步后的水需要用特殊的仪器对其消毒处理,需要用到的杀毒器是紫外线杀菌器和精密过滤器.经过这三大步的处理后,使最后的结果符合国家规定的数据范围.
3反渗透系统技术的发展趋势
目前的反渗透技术已经相对成熟但还需要不断发展和完善,为了提高分渗透技术在未来发展过程中带来的经济效益,必须在系统的改制方面做好全面的研发工作,反渗透系统中最重要的是膜的选择.膜的特异性功能决定了最后工作质量,因此我们需要研发能抗氧化、抗腐蚀、抗污染等多重功效集一身的新型膜材料.除此之外,还必须将整个膜分离技术和新型膜分离技术相结合,通过一些膜蒸馏、膜萃取等工艺流程来达到预期的目的.研发的方向上以开发膜组件和实际运用处理为主,以减少膜污染为主要目的,进行相关研究.
4结束语
反渗透系统在我们生活的许多领域都得到应用,因为良好的运用效果受到沿海地区人们的亲睐.通过研究渗透膜的原理和应用方式有效地改善了医药工程中一些棘手问题,为医药行业的发展起到一定的推动作用.
在接下来的发展道路上,不断追求膜材料的创新和设备功能的完善有利于医药行业整体快速发展,为我国制药工程做出贡献.