任务三 过滤技术

一、概述

过滤系指将悬浮液中的液体强制通过多孔性介质，使固体沉积或截留在多孔介质上，从而使固体与液体得到分离的操作。通常，将过滤用多孔材料称过滤介质(滤材)待过滤的悬浮液称滤浆或料浆；截留于过滤介质上的固体称为滤饼或滤渣；通过过滤介质的液体称为滤液。溶液剂、注射剂等常见的液体制剂通过过滤获得澄清的滤液，而药物的重结晶等操作，通过过滤在过滤介质上截留的固体滤渣为我们所需要的物质。固液分离的操作除过滤外!还可以采取澄清、沉降、离心分离等方法。洁净室的空气过滤则是气固分离的典型操作，详见空气净化技术与滤过技术。

拓展阅读

过滤的影响因素

   在悬浮液过滤时，过滤介质上易形成固体厚层即滤渣层，过滤的速度随着滤渣层的增厚而减慢。影响过滤速度的主要有因素有滤器两侧的压力差、滤器面积、滤渣层和滤材的阻力、滤液的黏度等。

   在实际过滤操作中，可以通过增加滤渣两侧的压力差来提高过滤的速度，即采取加压或减压的过滤方法。同时，我们可以通过预滤的方法以减少滤饼的厚度；加助滤剂，以改变滤饼的性能；升高滤浆温度，以降低其黏度等方法来提高过滤的效率。

二、过滤器

  过滤介质是过滤器的关键组成部分，过滤介质的选用直接影响过滤器的过滤效果过

滤器按照其截留能力，在制剂生产中可以用作药液的粗滤或精滤。粗滤滤器包括砂滤棒、钛滤器、板框式压滤机等；精滤滤器包括垂熔玻璃滤器、微孔滤膜滤器和超滤器等。下面介绍制剂生产中常用的过滤器。

1.砂滤棒与钛滤器 砂滤棒主要有两种，一种是硅藻土滤棒(苏州滤棒)，系由硅藻土、石棉及有机黏合剂高温烧制而成；另一种是多孔素瓷滤棒(唐山滤棒)，系由白陶土等烧结而成的.前者质地松散，适用于黏度高、浓度大的滤液的过滤；后者质地致密，滤速慢，适用于低黏度液体的过滤。砂滤棒易脱砂，对药液吸附性强，近年来在生产中常采用钛滤器。钛滤棒由工业纯钛粉高温烧结而成，具有耐酸碱、耐高温，化学稳定性好；机械强度大，精度高；分离效率高；无微粒脱落、不对药液形成一次污染等特点。钛滤器常用于注射剂配制中的脱炭过滤，是一种较好的预滤材料。

2.垂熔玻璃滤器  垂熔玻璃滤器系用硬质玻璃细粉烧结而成，根据形状分为垂熔玻璃漏斗、球及滤棒三种，根据滤板孔径分为1～6号，号数越大，孔径越小。该滤器具有化学性质稳定，不改变药液的pH对药液吸附性低无微粒脱落，易于清洗等特点。但垂熔玻璃滤器价格贵，质脆易破碎，常用于膜滤器前的预滤。

3.微孔滤膜滤器  微孔滤膜滤器是以具有很多均匀微孔的高分子滤膜材料作为过滤介质的过滤装置。微孔滤膜的过滤机制是物理过筛作用，厚度为0.12～0.15卜m，孔径为0.01～144m，大于孔径的颗粒被滤膜所截留。微孔薄膜滤器常用于注射剂的精滤和除菌过滤，其具有以下几个特点。

(1)滤膜孔径均匀，截留能力强，具有一定的机械强度，加压不易出现微粒的“泄漏”。

(2)滤膜上的有效过滤面积大，空隙率大，过滤速度快。

(3)滤膜吸附性小，不滞留药液。

(4)用后直接弃去，产品间不易发生交叉污染。

(5)截留物易使滤膜堵塞，需结合其他滤器先顶滤。

  微孔滤膜使用前需用注射用水浸泡12小时以上备用，临用前取出用注射用水冲洗后装入滤器。为了检测滤膜的完整性，保证过滤后滤液的质量符合要求，过滤前后均需进行起4.其他滤器生产中常用的滤器还有板框式压滤机、超滤器等。板框式压滤机多用于中药注射剂的预滤；超滤器常用于酶、蛋白质等的分离和浓缩，在生物工程后处理中人应用广泛。

二、常见滤过装置

过滤装置为多种过滤器组合而成，可分为高位静压过滤装置、减压过滤装置和加压过

滤装置。

1.高位静压过滤装置高位静压过滤装置是利用液位差进行过滤的装置。适用于生产量不大、缺乏加压或减压设备的情况，如注射剂配液后通过管道送入高位槽，然后进行灌封，此法压力稳定，质量好，但滤速慢。

2.减压过滤装置减压过滤装置为利用真空泵对过滤系统抽真空形成负压，使待过滤溶液通过过滤介质的装置。该装置适用于多种滤器，如对采取二级过滤的注射液的过滤，减压过滤装置中药液先经钛滤器进行精滤。

  此装置可以进行连续过滤操作，药液处于密闭状态，不易被污染。但缺点是压力不够稳定，操作不当易使滤层松动而影响滤液质量。此外，应注意对进入滤过系统的空气进行过滤，防止其对滤液的污染。

3.加压过滤装置加压过滤装置是利用离心泵对过滤系统加压，使待过滤溶液通过过滤介质的装置。适用于配液、过滤及灌封等工序在同一平面的情况，操作前应注意检查过滤系统的严密性。加压过滤装置具有压力稳定、滤速快、滤液澄明、产量高等特点。整个装再经微孔滤膜滤器进行精滤。