在制藥工業(yè)生產上，尤其原料藥生產上，液固過濾是一經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系產品質量、收率、成本、勞動生產率，勞動保護及環(huán)境污染等等指標的優(yōu)劣。在藥物制劑生產上，液體制劑的質量也直接取決于過濾技術的效率。

    我國制藥原料生產上的液固過濾技術相當落后，盡管近年個別企業(yè)引進，消化或試制了一些較先進的過濾技術，如膜分離技術等。但是，我國制藥工業(yè)，尤其原料藥生產上的過濾技術的面貌并沒有明顯改觀，在國際上，過濾理論與技術的發(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思想一直成為整個行業(yè)中的各級領導，管理人員以至設計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，除非到了嚴重影響產品質量，造成大批產品退貨，或嚴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?，F(xiàn)在，別說電腦控制等現(xiàn)代控制技術沒有用于過濾操作，就是過濾單元本身的化工技術仍只沿用一些傳統(tǒng)方法。大量使用手動板框壓濾機與三足式離心機，少量使用管式過濾機與平板式過濾機。這些過濾機的過濾介質均是濾布，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，如細顆粒易穿漏，收率低，排渣困難，勞動強度大，濾布損耗多等等。

    為了改變醫(yī)藥生產上過濾操作的落后面貌，我們從1966年起就進行新型過濾技術的研究，研制開發(fā)成功一系列以微孔PE、PA過濾管為過濾介質的新型精密微孔過濾技術，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。該技術國家科委已列入“國家級科技成果重點推廣計劃項目”。

一．  精密微孔過濾的主要特點：

(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)等的應用；

(3) 耐酸、堿、鹽以及大部分有機溶劑；

(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，也可用化學法再生，加上微孔管機械強度較好，不易損壞；因此微孔管可長期使用，少者一年，多者達十年；

(6) 精密微孔過濾機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，勞動強度低；

(7) 精密微孔過濾機均為密閉過濾，適宜有毒物料的過濾；

(8) 精密微孔過濾機均為低壓過濾，壓力不超過0.3Mpa，動力消耗省；

(9) 精密微孔過濾機易組裝成全自控操作；

(10) 精密微孔過濾機一般為立式，占地面積小。

二．  精密微孔過濾技術的主要裝置：

精密微孔過濾技術由硬件（過濾裝置）與軟件（設計與應用技術）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

隨著在生產上推廣面的增加，應用領域的擴大，精密微孔過濾機的型號規(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。

本技術硬件裝置的核心是精密微孔過濾機與機內的微孔管，其他均為輔助裝置。

三．  在制藥工業(yè)生產上的主要應用：

(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，該機的結構與操作均很簡單，適宜在技術與經濟落后的國家推廣。由于該機的濾液質量差；占地面積大，勞動生產率不高等等，過濾已成為抗生素等生產現(xiàn)代化的一個主要障礙。少數(shù)廠采用超速離心機，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，不能在機內直接洗滌，需先將機內的渣排到機外洗滌缶內，加洗滌水打漿，再進行離心分離。這樣一次至二次的洗滌就減少了超速離心機的使用效率。國外工業(yè)發(fā)達國家大多采用“硅藻土予涂與微調刮刀連續(xù)卸渣的真空轉鼓式過濾機”，該機處理能力大，連續(xù)化生產，但設備龐大，加工與維護困難，動力消耗大，硅藻土用量極為可觀。該機在我國抗生素生產上難以普遍推廣。

精密微孔過濾機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。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的復濾。經過五年多連續(xù)使用，證明該機過濾抗生素發(fā)酵液及復濾是成功的。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． 機械化程度高，不需繁體力勞動；

5． 微孔過濾管可長期反復使用，再生簡單方便；

6． 當發(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，其濾速達到8-12毫升/5分鐘，則平均濾速可達90-110立升/米 ² 小時。

發(fā)酵液過濾前一般用珍珠巖助濾劑作預涂，厚度約 1毫米，預涂總量為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，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行脫色。脫色后粉末活性炭的過濾就成為關系產品質量的關鍵操作之一。國內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。第一級的過濾機一般采用板框壓濾機或管式過濾機，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。這樣的過濾技術雖能保證濾液質量，但操作麻煩，成本高，還帶來三廢弊病。國內企業(yè)多數(shù)采用以濾布為過濾介質的板框壓濾機或管式過濾機。起動后必須進行較長時間的反復循環(huán)過濾。這種過濾工藝的濾液質量難以絕對保證，易造成因質量不合格而返工的事故。

精密微孔過濾機是一種過濾粉末活性炭的理想裝置。

(3) 滋補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。

(4) 中草藥藥汁的過濾：動植藥物的浸取雖經粗渣分離，藥汁中嗨喲大量微小絮狀物，即使采用超速離心機，分離也非常困難。采用沉降法，時間太長，藥汁易變質，下部還有相當量的藥汁無法回收，損失較大。采用精密微孔過濾機，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) 貴重的超細產品的回收過濾：目前制藥生產上的結晶產品絕大多數(shù)采用三足式離心機，由于濾鼻孔徑較大，部分小于10微米的細結晶會穿濾到母液中。雖然部分分廠用沉降等措施加以回收。由于穿漏的細結晶隨母液從離心機排出后有可能受污染，因而一般需重結晶，這樣會影響收率。精密微孔過濾機可直接裝在離心機等分離設備后，將流出的母液立即進行過濾，這樣幾乎可全部回收穿濾的細結晶體。

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

(7) 難濾的固體產品的過濾：精密微孔過濾機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品過濾與洗滌，操作簡單，收率高，產品質量好，并得到較干的濾餅；

(8) 水質的精密過濾：精密微孔過濾機已大規(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的生產用水過濾。該單位目前最大規(guī)模每小時過濾30m ³ 水；

(9) 超濾等凈化裝置前精密預過濾：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。每小時過濾水量未0-35m ³ 。已連續(xù)成功應用五年。

還有一系列其他成功應用，如針劑藥生產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．  成功應用精密微孔過濾技術的先決條件：

(1) 微孔過濾管的選型與精密微孔過濾機的計算及選型必須正確；

(2) 微孔過濾管與精密微孔過濾機的制造質量必須嚴格符合要求；

(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的要求想匹配，并與過濾機一起進行安裝；安裝要求必須嚴格；

(4) 按精密微孔過濾機的要求，正確操作與維護。

 

技術支持：

如何選擇過濾設備 —工況調查表

常見流體的粘度；

常見顆粒物的大小及設備選型參考；

常見流體化學適應性表；

選擇過濾精度時微米和目數(shù)的關系；

常見管道尺寸對照表；

如何挑選合適的過濾袋 - 過濾芯 ；

過濾機理和形式 ；

過濾行業(yè)中的常用術語 ；

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 ；

常用壓濾機濾布分類 ；

過濾機理 ；

幾種過濾方法能耗分析 ；

幾種金屬顆粒和化合物粒徑分布 ；

顆粒尺寸和對應的過濾分離方式 ;