『壹』 制備純化水的方法有哪些
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施。例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求。由於很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級。不能滿足許多新技術的需要。
2.離子交換法,主要有兩種制備方式:
A. 復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水;早期多採用這種方式,便於樹脂再生。
B. 混床式(2-5級串聯不等),混床去離子的效果好。但再生不方便。
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水。但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高。這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物。這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來。例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間。當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了。
3.電滲析法,產生於1950年[4],由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟。它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮。這就是電滲析的原理。電滲析是常用的脫鹽技術之一。產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要。例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水。換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術。反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情。反滲透膜能去除無機鹽、有機物(分子量>500)、細菌、熱源、病毒、懸濁物(粒徑>0.1μm)等。產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍。
『貳』 淺談葯用純化水制備系統的設計:制備純化水的方法有
摘 要:制備出符合GMP標準的葯用純化水是制葯生產的首要保障,兩級RO+EDI的制水方式滿足了現今生產用水需要。本文對二級RO+EDI的系統設計進行了簡要介紹。關鍵詞:葯用純化水 制備 設計
中圖分類號:R658 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0195-01
葯用純化水對醫葯生產影響深遠,由於它在葯物生產中不僅作為清洗劑還同時作為原料參與生產,所以純化水水質的優劣直接影響葯物產品的質量。因此,制備出符合制葯用水要求的純化水是生產合格葯品的首要保證,葯用純化水系統的設計又是所有一切的先決條件。因此,本文對純化水制備系統設計進行簡要分析。
1 純化水制備系統概述
隨著科學技術的長足發展,純化水制備系統也有了很大改觀,其處理技術先後經歷了蒸餾法、離子交換技術、膜分離、反滲透(RO)和電法去離子(EDI),其設備也由單台制備機組發展到一整套完整的模塊化制備流程。由於世界范圍內對葯物安全問題關注度日益提高,各國葯典對制葯用水的質量標准和用途都有了明確的定義和要求,為與國際接軌,嚴謹制水系統,現今純化水制備過程多採用當今主流的二級RO+EDI的制備工藝來滿足生產用水要求,力保產出符合各國GMP需求的水質。
擾伍2 純化水制備系統的設計
由符合一定要求的飲用水到制備出符合葯典標準的純化水,整個制備流程可由預處理、初級除鹽系統和深度除鹽系統三部分組成。
2.1 預處理
預處理是制備純化水的第一步,其主要功能是在保證不同進水情況下,去除水中微生物及化學物質,使兩級RO系統獲得一個穩定、合格的的進水水質,其主要包括:多介質過濾器、活性炭過濾器和軟化器。
2.1.1 多介質過濾器
多介質一般由石英砂或者無煙煤為濾料,二者按粒徑大小,由上到下填充於過濾器內,截留水中的大顆粒、懸浮物、膠體及泥沙等,使SDI值<5,出水濁度<1,保證達到後續進水要求。隨著設備的持續運轉,壓差將不斷升高,以3~10倍流速的清潔原水反沖洗可以去除濾料沉積物,降低過濾器壓力,濾料得以再生。
2.1.2 活性炭過濾器
過濾介質通常由顆粒活性炭如椰殼炭、無煙煤等構成的固定層,不僅可以有效吸附水中的部分有機物(吸附率約為`60%左右),同時由於大量平均孔徑在2mm~5nm的微孔和粒隙,使活性炭吸附表面積能達到500~2000m2/g,對水中的殘余余氯離子有很強的脫氯能力,其次還能有效除去水中臭味、色度,以及殘留的濁度。綜合處理後,應保證出水余氯<0.1ppm,SDI≤4。由於活性炭內部表面積大,流速緩慢,微生物易於滋生。為保證活性炭的吸附活性,應定期採用巴氏消毒控制微生物污染。
2.1.3 軟化器
原水中的硬度主要由Ca2+、Mg2+組成,如在RO膜表面結垢,將堵塞反滲透膜,影響水的通量。衫逗因此,為防止鈣鎂鹽的沉積結或李賣垢,目前軟化器使用鈉型陽離子樹脂,利用樹脂中可交換的Na+將水中的Ca2+、Mg2+交換出來,使原水軟化成軟化水,降低水的硬度,提高後續反滲透膜的使用壽命。生產中,軟化器通常用一備一,利用PLC自動控制,完成樹脂的轉換和吸鹽再生。
2.2 初級除鹽系統
兩級RO系統作為初級除鹽,是整個制備過程的主要脫鹽設備,它主要包括膜保安過濾器、高壓泵、NaOH加葯箱,兩級RO裝置。
2.2.1 膜保安過濾器
預處理階段的小顆粒濾料由於泄漏的原因可能會隨管路進入反滲透單元,從而阻塞反滲透膜,膜保安過濾器作為原水進入除鹽系統的最後一層過濾屏障,能濾除原水中粒徑≥5μm的微粒,為後續除鹽系統提供可靠水源。因此,膜保安過濾也稱精濾。
2.2.2 高壓泵
反滲透需在較高的壓力作用下才能使原水從濃溶液側向稀溶液側流動,高壓泵就為該系統提供了這樣的穩定動力源,保證了二級RO系統持續不斷的穩定運行。由於高壓泵的持續運轉,宜配備高低壓保護及過熱保護,防止泵的損壞。
2.2.3 NaOH加葯箱
溶解於水中的二氧化碳會使純化水電導率變大,對於兩級RO系統,NaOH加葯箱放置於一級反滲透之後,用於調節一級出水pH值,使水中CO2氣體分子在鹼性環境中轉換成CO32-離子溶解於水中,增加二級脫鹽效果。
2.2.4 兩級RO裝置
兩級反滲透過程是一種物理除鹽過程,它利用半透膜的選擇透過性,使原水中的水分子在壓力作用下由濃溶液側向稀溶液側流動,經匯聚後進入後續EDI單元;而原水中的微生物、內毒素、膠體和各種鹽類被截留下來,隨濃水排放,系統脫鹽率可達98%以上,排放的濃水收集後續可用做冷卻塔的補水或用於廠區綠化。
2.3 深度除鹽系統
EDI是兩級RO之後的深度除鹽,它是將電滲析和離子交換相結合的處理技術,利用陰、陽離子的選擇性透過膜,在外加電場的作用下,完成陰、陽離子的定向遷移,達到深度除鹽目的,制備出的純化水電阻率可達15MΩ·cm以上。在整個除鹽過程中,系統藉助持續電解出的H+和OH-進行樹脂再生,而不藉助酸、鹼試劑,保證了制備過程的連續、穩定、無污染。
3 結語
綜上,兩級RO+EDI的純化水制備方式為葯物生產提供了符合GMP標準的純化水,並且整個制備過程節能、環保,符合當今葯用純化水制備的發展趨勢,為葯物生產提供了更好的保障。
『叄』 純水設備的反滲透都有什麼啊
反滲透自系統部分
系統包括、保安過濾器、一級高壓泵、一級反滲透膜組件、中間水箱、二級高壓泵、二級反滲透膜組件、純化水箱,主要是利用反滲透的原理將經預處理後的水通過反滲透膜使水分成高含鹽量的濃水及很低含鹽量的純化水,並將水中的大部分細菌及制熱源得以除去,滿足制葯用水的需要。
自然界有這樣一種現象,當用一張半透膜將純水與含鹽水隔開,純水會向含鹽水方滲透並至達到一定的液位差時保持相應平衡,這一液位差即是該純水與含鹽水的滲透壓;如果在含鹽水的一方施加大於滲透壓的壓力,則含鹽水中的水會向純水方向滲透,此方法被稱為反滲透,該半透膜即為反滲透膜。藉助壓力使水分子強迫透過對水分子有選擇透過作用的反滲透膜,即是反滲透的脫鹽原理。
『肆』 純化水有哪些技術
純水技術通常的水純化系統,主要採用以下的純化水技術:
1、去離子 :實驗室中生產純水最常用的方法。去離子過程即是,自來水中的正離子與離子交換樹脂中的H+離子交換。自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達到純化水的目的。因此,離子交換樹脂經過一段時間的使用後,都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質。在25oC時,電阻率達到18.2MΩ。如果只用去離子化手段,不能生產出超純水。因為離子交換樹脂的微小碎片會在操作中被沖刷掉而殘留;柱內不流動的水也會增加額外的細菌滋生的可能;最後去離子也不能除去水中溶解的有機物。
2、反滲透 :滲透是水通過一個半透膜從低濃度流向高濃度的一邊。如果使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊,這一步驟稱為反滲透。反滲透可以濾除90%-99%的絕大多數污染物。因為它出眾的純化效率,反滲透是水純化系統的一個非常有效的技術。因為反滲透能去除大部分的污物,所以它經常被用做為預處理手段,能顯著地延長去離子柱的使用時間。經反滲透處理的水是高品質的預純水,適合許多實驗室常規使用。
3、活性碳過濾:化學吸附去除氯,有機吸附除去可溶性有機物。因為反滲透膜對氯和可溶性有機物比較敏感,所以碳柱常放在RO膜前去除這些物質。
4、微孔過濾:或稱亞微米過濾。用一個0.2微米孔徑的膜或者中空纖維濾膜,濾除大於0.2微米的污染物。微濾過濾掉來自碳柱的碳微粒。離子樹脂的碎片和任何可能進入純化水系統的細菌。
5、超濾:超濾被用來除去純化水中所有直徑大於0.01微米的微粒、熱源、微生物。
6、紫外氧化或光氧化:採用254nm的紫外光除去系統中的細菌。採用185nm斷裂或離子化有機物長鏈,為後續的去離子和有機吸收做准備。