制药工程中反渗透技术的应用分析

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1、制药工程中反渗透技术的应用分析摘要：反渗透技术在世界上的多个领域有着广泛的应用，是目前世界上最先进的分离技术之一，对于制药行业上的应用，更是极大程度上的促进了医药制造行业的发展。针对目前反渗透技术实际应用，应从工作原理、系统组成、存在问题及发展展望这些方面进行探索和研究，使其在反渗透技术的应用中取得更科学的使用方法。中国8/vie　　关键词：反渗透技术；渗透膜；制药行业　　一、反渗透与反渗透系统　　1.反渗透　　反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化

2、学变相，并且反渗透膜并不分离溶解氧。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。　　2.反渗透系统工作原理　　反渗透系统的基本工作原理是：运用特制

3、的高压水泵，将原水加至6-20公斤压力，使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过，随废水排出，只允许体积小于0.0001微米的水分子通过。　　3.反渗透系统组成　　反渗透系统主要包括预处理系统和反渗透系统。预处理系统的设置，目的在于改善供水条件，使之达到反渗透系统的进水要求，从而保护反渗透主机，并延长膜的使用寿命。在水处理系统中。常常需要针对不同的水质进行预处理设计，最常见的是多介质过滤器（滤除直径大于10μm的悬浮颗粒）+活性碳（去除水中的异味、余氯、重金属离子、有机致癌物等）+阻垢剂加药装置（或软化装置）（大大减少系统中钙

4、、镁等结垢物质形成垢）+精密过滤器（过滤精度为5μm，进一步脱除水中残留的颗粒性物质）组成预处理系统。反渗透系统主要包括系统泵、反渗透装置（反渗透膜及膜壳、机架、电控箱）、冲洗或清洗装置及中间水箱。　　二、反渗透技术的特点及应用　　1.反渗透技术的工作原理　　渗透水在密度的分配上，从密度高的一边流向密度低的一边，即从浓度高的地方流向浓度低地方，且只有水能够穿过半透膜，溶解后的固体物质不能穿过，溶液的自发性流动，稀释了溶液的浓度。当流动过程产生的压力和水的流动力平衡时，就能够达到内部的稳定，这种稳定的状态并不是指完全静止，而是水内溶剂的浓度是一样的，分子可以在两边进行任意的流动，密度、

5、体积与水量都是相当的。但是分子的运动过程是微小的，且用肉眼无法直接观察到，因此我们看到的状态就是一个相对静止的状态。如果外部压力和内部压力保持在统一水平时，这种平衡维系的时间就会久。反渗透是渗透的一种逆向过程，因此反渗透技术的使用必须要具备两个条件，即溶液内的渗透压低于外界施压以及存在半透膜。　　2.反渗透技术的特点　　反渗透膜的特点就是能够将其它物质排除在膜的外面，而只允许水通过。在膜的两侧形成静压，并保持膜分离的平衡状态，实现混合物的分离。反渗透分体技术的重要组成部分之一就是反渗透膜，其具有的节能环保、方便处理以及方便运用的特点是其它分离技术难以超越的，因此在制药工程的运用中得到

6、大力推广。　　3.制药领域上反渗透技术的应用　　由于反渗透系统具有材料易得以及操作简单的特点，反渗透技术得以在各个领域当中推广和使用，并都得到了一定的发展，对于制药工程的反渗透技术运用来说，其取得的成就也是其它分离工具无法比拟的，优势是在针剂、片剂、大输液、生化制品设备清洗等工作中运用反渗透技术实现的工作能效。在纯化水的设计方案中，最先要对水进行预处理，即通过活性炭过滤器、多介质过滤器以及保安过滤器清理原水中的泥沙、颗粒、悬浮物等。确保欲处理的水能够进入到反渗透系统。其次，待处理的水可以进入到反渗透装置的下一步程序，即除溶解性盐的程序。而后利用紫外线杀菌器、精密过滤器等特殊的仪器进行

7、欲处理水的消毒处理，使得处理之后的水能够符合国家标准。　　三、反渗透技术存在的问题　　反�B透技术在制药应用方面存在的问题也很突出。对于出现的问题可以从四个方面进行总结。　　1.水温　　在反渗透现象中的研究中，温度常常能够很大程度上的影响实验结果，在实际的应用中，温度也常常是反渗透技术的主要制约因素，反渗透现象对于水温的敏感，造成了水温对于产量的巨大影响。　　2.浓度　　渗透的现象就是因为存在浓度差而形成的，浓度本身就是渗透反应的主要决定因素。在操作过程中