在制藥工業(yè)生產(chǎn)上，尤其原料藥生產(chǎn)上，液固過濾是一經(jīng)常使用又非常重要的化工單元操作。無論抗生素，合成藥，輔料或原料中間體，均大量需要液固分離裝置。分離裝置的效能直接關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量、收率、成本、勞動生產(chǎn)率，勞動保護(hù)及環(huán)境污染等等指標(biāo)的優(yōu)劣。在藥物制劑生產(chǎn)上，液體制劑的質(zhì)量也直接取決于過濾技術(shù)的效率。

    我國制藥原料生產(chǎn)上的液固過濾技術(shù)相當(dāng)落后，盡管近年個(gè)別企業(yè)引進(jìn)，消化或試制了一些較先進(jìn)的過濾技術(shù)，如膜分離技術(shù)等。但是，我國制藥工業(yè)，尤其原料藥生產(chǎn)上的過濾技術(shù)的面貌并沒有明顯改觀，在國際上，過濾理論與技術(shù)的發(fā)展一直相對較緩慢。對難濾物料的過濾，長期以來沒有什么較先進(jìn)的方法；我國建國以來，重藥品品種，重工藝，輕視裝備，尤其輕視原料藥裝置的指導(dǎo)思想一直成為整個(gè)行業(yè)中的各級領(lǐng)導(dǎo)，管理人員以至設(shè)計(jì)人員的根深蒂固的通病。在原料藥的各類裝置中，過濾裝置又處于最受輕視的位置，除非到了嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成大批產(chǎn)品退貨，或嚴(yán)重影響操作人員的健康，或明顯影響收率成本，否則對過濾裝置不會作改造。現(xiàn)在，別說電腦控制等現(xiàn)代控制技術(shù)沒有用于過濾操作，就是過濾單元本身的化工技術(shù)仍只沿用一些傳統(tǒng)方法。大量使用手動板框壓濾機(jī)與三足式離心機(jī)，少量使用管式過濾機(jī)與平板式過濾機(jī)。這些過濾機(jī)的過濾介質(zhì)均是濾布，對于較粗的晶體,過濾性能基本上還能滿足，但對于10微米以下的微?；螂m說大于10微米，但顆粒易變形或粘性大，對于這些難濾物料，用濾布過濾，就有許多弊病，如細(xì)顆粒易穿漏，收率低，排渣困難，勞動強(qiáng)度大，濾布損耗多等等。

    為了改變醫(yī)藥生產(chǎn)上過濾操作的落后面貌，我們從1966年起就進(jìn)行新型過濾技術(shù)的研究，研制開發(fā)成功一系列以微孔PE、PA過濾管為過濾介質(zhì)的新型精密微孔過濾技術(shù)，成功用于抗生素發(fā)酵液，粉末活性炭過濾以及其它一系列難濾物料的過濾。該技術(shù)國家科委已列入“國家級科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目”。

一．  精密微孔過濾的主要特點(diǎn)：

(1) 過濾精度比濾布與濾紙等高得多，0.5微米以上的微粒可一次性濾住，濾液清晰透明；(最低可濾0.2μm)

(2) 無任何微粒與纖維脫落，無味無毒；也無任何異物溶出，適宜于醫(yī)藥食品工業(yè)等的應(yīng)用；

(3) 耐酸、堿、鹽以及大部分有機(jī)溶劑；

(4) 以壓縮氣體快速反吹法排除粘在微孔管外壁的較干濾餅，操作方便；

(5) 可以用氣液混合流反吹法再生，也可用化學(xué)法再生，加上微孔管機(jī)械強(qiáng)度較好，不易損壞；因此微孔管可長期使用，少者一年，多者達(dá)十年；

(6) 精密微孔過濾機(jī)具有氣動或液動快開排渣大口，卸渣，再生與清洗等操作簡便，勞動強(qiáng)度低；

(7) 精密微孔過濾機(jī)均為密閉過濾，適宜有毒物料的過濾；

(8) 精密微孔過濾機(jī)均為低壓過濾，壓力不超過0.3Mpa，動力消耗??；

(9) 精密微孔過濾機(jī)易組裝成全自控操作；

(10) 精密微孔過濾機(jī)一般為立式，占地面積小。

二．  精密微孔過濾技術(shù)的主要裝置：

精密微孔過濾技術(shù)由硬件（過濾裝置）與軟件（設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)）兩大部分組成。硬件有以下幾部分：

(1) 微孔過濾管

微孔 PE管（耐溫≤80℃）

微孔 PA管（耐溫≤110℃）

每種過濾管毛細(xì)孔徑型號從 140至5微米，分為8種，每一種型號有幾種尺寸規(guī)格。

(2) 精密微孔過濾機(jī)

隨著在生產(chǎn)上推廣面的增加，應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，精密微孔過濾機(jī)的型號規(guī)格也在不斷增加。

(3) 濾渣脫水與氣體反吹卸渣裝置：空壓機(jī)與儲氣柜；

(4) 被過濾料漿的輸送裝置：加壓或真空泵等；

(5) 微孔過濾管的化學(xué)再生裝置：酸液或堿液儲缶與輸送泵；

(6) 洗滌系統(tǒng)的裝置：洗滌液儲缶與輸送泵。

本技術(shù)硬件裝置的核心是精密微孔過濾機(jī)與機(jī)內(nèi)的微孔管，其他均為輔助裝置。

三．  在制藥工業(yè)生產(chǎn)上的主要應(yīng)用：

(1) 抗生素發(fā)酵液的過濾：我國抗生素工業(yè)及其它工業(yè)生物發(fā)酵液的過濾基本上采用手動板框壓濾機(jī)，該機(jī)的結(jié)構(gòu)與操作均很簡單，適宜在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)落后的國家推廣。由于該機(jī)的濾液質(zhì)量差；占地面積大，勞動生產(chǎn)率不高等等，過濾已成為抗生素等生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)主要障礙。少數(shù)廠采用超速離心機(jī)，處理量大，操作較簡單，但僅適宜于發(fā)酵液的固體增稠，不能排干渣，不能在機(jī)內(nèi)直接洗滌，需先將機(jī)內(nèi)的渣排到機(jī)外洗滌缶內(nèi)，加洗滌水打漿，再進(jìn)行離心分離。這樣一次至二次的洗滌就減少了超速離心機(jī)的使用效率。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多采用“硅藻土予涂與微調(diào)刮刀連續(xù)卸渣的真空轉(zhuǎn)鼓式過濾機(jī)”，該機(jī)處理能力大，連續(xù)化生產(chǎn)，但設(shè)備龐大，加工與維護(hù)困難，動力消耗大，硅藻土用量極為可觀。該機(jī)在我國抗生素生產(chǎn)上難以普遍推廣。

精密微孔過濾機(jī)已成功用于幾種抗生素發(fā)酵液的過濾。

PGL—45是一種壓傳動，過濾面積為45m ² ，每次排干渣為 1 m ³ 的新型過濾機(jī)。已成功用于柔紅霉素發(fā)酵液的過濾與洗滌，也用于柔紅霉素發(fā)酵濾液中和后去除蛋白質(zhì)的復(fù)濾。經(jīng)過五年多連續(xù)使用，證明該機(jī)過濾抗生素發(fā)酵液及復(fù)濾是成功的。主要性能如下：

1． 濾液非常清，透光率超過75%；

2． 過濾與洗滌的總收率超過95~100%；

3． 可方便地排干渣，渣干度35~45%；

4． 機(jī)械化程度高，不需繁體力勞動；

5． 微孔過濾管可長期反復(fù)使用，再生簡單方便；

6． 當(dāng)發(fā)酵液含固量20%（體積）左右，濾液粘度1.6-2.0厘泊，如原發(fā)酵液以中速濾紙過濾，其濾速達(dá)到8-12毫升/5分鐘，則平均濾速可達(dá)90-110立升/米 ² 小時(shí)。

發(fā)酵液過濾前一般用珍珠巖助濾劑作預(yù)涂，厚度約 1毫米，預(yù)涂總量為45立升（約20公斤）。

(2) 粉末活性炭與脫色液的過濾；

在制藥生產(chǎn)，無論合成藥或抗生素，無論原料藥或制劑，大量利用粉末活性炭進(jìn)行脫色。脫色后粉末活性炭的過濾就成為關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵操作之一。國內(nèi)外對粉末活性炭過濾至今還沒有理想方法。國外基本采用三級串聯(lián)過濾，第一級采用濾布，第二級為纖維濾芯，第三級為精密的纖維濾芯或微孔膜。第一級過濾 10微米以上微粒，第二級過濾5微米，第三級過濾2微米。第一級的過濾機(jī)一般采用板框壓濾機(jī)或管式過濾機(jī)，只能排稀炭渣，不能排干渣，第二級與第三級的纖維濾芯與濾膜都是一次易耗物，不能再生。這樣的過濾技術(shù)雖能保證濾液質(zhì)量，但操作麻煩，成本高，還帶來三廢弊病。國內(nèi)企業(yè)多數(shù)采用以濾布為過濾介質(zhì)的板框壓濾機(jī)或管式過濾機(jī)。起動后必須進(jìn)行較長時(shí)間的反復(fù)循環(huán)過濾。這種過濾工藝的濾液質(zhì)量難以絕對保證，易造成因質(zhì)量不合格而返工的事故。

精密微孔過濾機(jī)是一種過濾粉末活性炭的理想裝置。

(3) 滋補(bǔ)口服液與藥酒等的過濾：已成功用于腦心舒、丹參、海洋寶、人參木瓜酒等等過濾，代替石棉與濾紙等過濾介質(zhì)。

(4) 中草藥藥汁的過濾：動植藥物的浸取雖經(jīng)粗渣分離，藥汁中嗨喲大量微小絮狀物，即使采用超速離心機(jī)，分離也非常困難。采用沉降法，時(shí)間太長，藥汁易變質(zhì)，下部還有相當(dāng)量的藥汁無法回收，損失較大。采用精密微孔過濾機(jī)，藥汁中絮狀物分離很容易解決，濾速可以較快，濾液清，損失小。已成功用于大蒜等提取液的過濾。

(5) 貴重的超細(xì)產(chǎn)品的回收過濾：目前制藥生產(chǎn)上的結(jié)晶產(chǎn)品絕大多數(shù)采用三足式離心機(jī)，由于濾鼻孔徑較大，部分小于10微米的細(xì)結(jié)晶會穿濾到母液中。雖然部分分廠用沉降等措施加以回收。由于穿漏的細(xì)結(jié)晶隨母液從離心機(jī)排出后有可能受污染，因而一般需重結(jié)晶，這樣會影響收率。精密微孔過濾機(jī)可直接裝在離心機(jī)等分離設(shè)備后，將流出的母液立即進(jìn)行過濾，這樣幾乎可全部回收穿濾的細(xì)結(jié)晶體。

(6) 溶液的精密過濾：許多藥廠已成功地將精密微孔過濾機(jī)用于反應(yīng)前或結(jié)晶前的溶液過濾，或液體產(chǎn)品過濾。如硫酸、鹽酸、乙醇、燒堿、純堿、雙氧水、氯化鋇、硫酸鈉、糖漿等等，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

(7) 難濾的固體產(chǎn)品的過濾：精密微孔過濾機(jī)已成功用于氫氧化鋁、硫酸鋇，各種催化劑等微米與亞微米級的因體產(chǎn)品過濾與洗滌，操作簡單，收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，并得到較干的濾餅；

(8) 水質(zhì)的精密過濾：精密微孔過濾機(jī)已大規(guī)模用于針劑洗瓶水的循環(huán)過濾，或從河水制取濁度小于1ppm的生產(chǎn)用水過濾。該單位目前最大規(guī)模每小時(shí)過濾30m ³ 水；

(9) 超濾等凈化裝置前精密預(yù)過濾：已大規(guī)模用于超濾，離子交換，電滲析等裝置前的精密預(yù)過濾；以提高這些凈化裝置的效率。某一廠，將精密微孔過濾機(jī)用于電滲析之前，取代無法再生的聚丙烯繞線濾芯，過濾后水的濁度小于1。每小時(shí)過濾水量未0-35m ³ 。已連續(xù)成功應(yīng)用五年。

還有一系列其他成功應(yīng)用，如針劑藥生產(chǎn)上的空氣除油霧與灰塵的過濾，過濾效果均優(yōu)于陶瓷砂棒。這些本文不詳敘。

四．  成功應(yīng)用精密微孔過濾技術(shù)的先決條件：

(1) 微孔過濾管的選型與精密微孔過濾機(jī)的計(jì)算及選型必須正確；

(2) 微孔過濾管與精密微孔過濾機(jī)的制造質(zhì)量必須嚴(yán)格符合要求；

(3) 洗滌、脫水、排渣、再生等一些輔助裝置的規(guī)格與型號必須與精密微孔過濾機(jī)的要求想匹配，并與過濾機(jī)一起進(jìn)行安裝；安裝要求必須嚴(yán)格；

(4) 按精密微孔過濾機(jī)的要求，正確操作與維護(hù)。

 

技術(shù)支持：

如何選擇過濾設(shè)備 —工況調(diào)查表

常見流體的粘度；

常見顆粒物的大小及設(shè)備選型參考；

常見流體化學(xué)適應(yīng)性表；

選擇過濾精度時(shí)微米和目數(shù)的關(guān)系；

常見管道尺寸對照表；

如何挑選合適的過濾袋 - 過濾芯 ；

過濾機(jī)理和形式 ；

過濾行業(yè)中的常用術(shù)語 ；

過濾行業(yè)常見的單位換算 ；

過濾的種類及模式 ；

過濾行業(yè)中的一些名詞定義 ；

常見顆粒物粒徑大小 ；

常用壓濾機(jī)濾布分類 ；

過濾機(jī)理 ；

幾種過濾方法能耗分析 ；

幾種金屬顆粒和化合物粒徑分布 ；

顆粒尺寸和對應(yīng)的過濾分離方式 ;