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第二节过滤设备一、概述在药剂生产中，广泛采用过滤操作来分离悬浮液以获得澄明液体或固体物料。过滤是指以某种多孔物质作为介质，在外力的作用下，使流体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固液分离的操作。(一)过滤机理1.筛析作用固体粒子的粒径大于滤材的孔径，微粒被截留在介质表面，过滤介质起了筛网的作用。常用的过滤介质有微孔滤膜、超滤膜和反渗透膜等。2.表面过滤(饼层过滤)若悬浮液中固体颗粒的体积百分数大于1%，则过滤过程中在过滤介质表面会形成固体颗粒的滤饼层。2-16架桥现象3.深层过滤深层过滤适用于悬浮液中固体颗粒的体积百分数小于0.1%且固体颗粒粒径较小的场合。深层过滤中，由于悬浮液的粒子直径小于床层孔道直径，当颗粒随液体进入床层内细长而弯曲的孔道时，靠静电及分子力的作用而附在孔道壁上而被截留(图2-17)。图2-17深层过滤(二)过滤介质(三)助滤剂一.过滤设备分类：制剂生产中使用的过滤设备有各种型式，按操作方式不同可分为间歇式和连续式；按过滤推动力性质不同可分为加压过滤、真空过滤和离心过滤等。(一)板框式压滤机如图2-18所示，板框式压滤机主要由若干滤板，滤框交替排列组装的。板、框都用支耳架在一对横梁上，用压紧装置压紧或拉开。每机所用滤板和滤框的数目视生产能力和悬浮液的情况而定。图2-18板框式压滤机1-固定板；2-滤框；3-滤板；4-压紧板；5-压紧手轮；6-滑轨采用液压压紧，最大压紧压力14MPa，并用电接点压力表自动保压；1.过滤机理：滤板和滤框做成方形，角端均开有小孔，板与框合并压紧后构成供滤浆或洗涤水流通的孔道．当框的两侧盖以滤布时，空框与滤布就成了容纳滤液和滤饼的空间。滤板两侧表面做成纵横交错的沟槽，而形成凹凸不平的表面，凸部用来支撑滤布，凹槽是滤液的流道。进行过滤时，料液在一定压力下通过滤框上的进料孔进入滤框的空间内，滤液穿过滤布沿滤板的凹槽流至每个滤板下角的阀门排出。固体颗粒积存在滤框内形成滤饼，直到框内充满滤饼为止。a过滤b洗涤图2-19板框式压滤机的过滤和洗涤1-滤板；2-滤框；3-洗涤板滤板1.板框式特点：第一代压滤机产品，使用广泛，操作方便。2.厢式特点：第二代压滤机产品，耐高温、高压。过滤时不易堵塞，滤饼含湿量低。过滤，洗涤速度快。3.隔膜式：特点：第三代压滤机产品，密封性能优，增加滤饼干度，改进滤饼洗涤功能。4.特殊滤板：特点：适于特殊要求。多种进料方式。根据不同的过滤物料，不同的洗涤效果，滤板材料的配方和结构而异。板框式压滤机（手轮压紧）板框式压滤机（液压压紧）厢式压滤机（液压压紧，自动保压）(三)钛棒过滤器钛棒过滤器使用的是钛粉末烧结滤芯，一般用于粗滤或中间过滤。此滤芯具有精度高，耐高温，耐腐蚀，机械强度高等优点，在医药行业广泛应用，外壳材料为316L或304不锈钢。符合GMP标准。(四)砂滤棒砂滤棒价格低，滤速快，但较易脱砂，对药液有较强吸附性和能改变药液PH值等缺点。一般只作为大生产粗滤之用。(五)垂熔玻璃滤器这类过滤器的总处理量较小。由于垂熔玻璃滤器的孔径较为均匀，所以在注射剂生产中常作为精滤或膜滤前的预滤。(六)微孔膜滤器1.工作原理：微孔滤膜过滤是一种新型的膜过滤技术，它是以压力差为推动力(操作压差一般为0.02～0.2MPa)，利用微孔薄膜作为过滤介质，对液相中分子体积较大的微粒、微生物、细菌等进行筛分截留，达到分离、提纯的目的。2.特点：①孔径小、均匀，孔隙率高(孔隙率占薄膜总体积的80%左右)，过滤阻力小，截流能力强。②过滤速度快，与同样截留指标的其他过滤介质相比，滤速要快数十倍。漏斗滤球滤棒精密板框过滤器微孔膜过滤器滤膜过滤器3.分类：膜组件的特性比较项目板框式螺旋卷式圆管式中空纤维式填充密度/（m2/m3）30-500200-80030-200500-9000抗污染性能好中等很好差膜清洗易可简单难相对造价高低高低主要应用D,RO,PV,UF,MFD,RO,GP,UF,MFRO,UFD,RO,GP,UFD透析RO反渗透PV渗透汽化(具有相变的膜渗透过程，膜的上游为料液，下游透过侧为蒸气）UF超滤MF微孔过滤GP气体分离孔径用途3.0-10.0μmRO脱盐前之保安过滤0.6-0.8μm大剂量注射液、大输液中的微粒过滤，啤酒、饮料过滤，油类光刻胶、喷漆溶剂等的澄清过滤0.45μm电子工业高纯水终端过滤，MOS试剂的过滤0.2μm药液、生物制剂和热敏性流体的除菌过滤，电子工业超纯水终端过滤，低度酒的澄清过滤