淺析在制藥工程中應用反滲透技術

摘要：反滲透技術是一項高效分離的簡單液體分離技術，通過對反滲透原理的分析，介紹一些在食品、環境工程、純水設備等方面的應用，本文結合案例分析反滲透膜技術在制藥工程中的應用，進行詳細的探討和研究。

關鍵詞：制藥工程 反滲透 原理 應用

0 引言

反滲透系統是以反滲透膜的過濾選擇特征為原理，實現不同物質的分離。實際是以水作為主要溶劑而將其他物質分離的情況。早在1748年，就有法國的科學家通過水擴散到裝有酒精的豬身體中這一案例，揭示了膜分離現象。在后續科學技術的不斷發展過程中，膜分離技術經過輾轉被運用到食品、環境工程、氣體分離、生物工程、制藥工程、市政給水、直飲水等方面，本文主要介紹膜分離技術在制藥工程中的運用。

1 反滲透分離系統

1.1 反滲透分離系統的原理 滲透水會自發的從溶液稀的一邊流向濃的一邊，與之相隔的半透膜只允許水通過，不允許其他溶解后的固體物質通過，因為水自發的流向濃溶液的一邊，這樣濃溶液也逐漸被稀釋。在流動的過程中當產生的壓力與水繼續流動力相平衡時，就形成了一個相對穩定的狀態，這個狀態并不是說完全靜止不動的，它是指水任意兩邊流動，但數量上是相等的，所以用肉眼觀察的就是一個相對靜止的狀態。在不受外力的情況下，這種平衡不會被打破，只有當壓力大于滲透壓時，兩邊的水才會又一次的流動直到新的平衡產生。

反滲透是滲透的逆過程，實現反滲透需要具備兩個條件：第一，外界施壓大于溶液滲透壓；第二，有半透膜存在。

1.2 反滲透作用的工作特點 應為反滲透膜的特殊性使得溶液中只允許水通過，而其他的物質卻被擋在膜的外面，在膜的兩側形成一定的靜壓，使這樣的分離保持一個平衡狀態，實現混合物分離。

反滲透膜是分滲透粉體技術的重要組成部分，因為節能環保、方便處理和運用受到醫學領域的廣泛應用。

1.3 影響反滲透系統的一些因素 ①溫度。反滲透膜對電導引起的水溫變化非常敏感，水溫升高直接導致水產量增加，滲透膜的水分子粘度下降是導致這個現象的主要原因。②壓力。壓力的升高使凈壓力升高，進化水壓力自身不會對鹽度造成影響，產水量加大而鹽透度過量，就會影響產水量稀釋透過膜的鹽透含量。使鹽透率進一步降低，從而影響脫鹽率。③鹽的濃度。水中鹽分的含量用滲透壓來表示，溶液中鹽分含量高則相應的滲透壓就高，當進水壓不變的情況下凈壓的減小就會導致產水量降低。④滲透膜污染。滲透膜是整個滲透系統中非常重要的組成部分，因此膜的好壞直接影響到整個滲透過程的質量。但是在實際的生產過程中不能避免滲透膜遭到污染和損壞，其污染的主要形式有膜表面上的污垢堆積、金屬氧化物污染、污物堵塞、膠體污染、以及微生物的污染。這些污染將會導致透水量下降，進一步引起壓降和鹽率提高。

2 反滲透技術在制藥工程中的應用

反滲透系統因為簡單的材料、簡易的操作步驟和使用范圍廣受到各個領域的推廣和應用，尤其在制藥工程行業中做出了卓越的貢獻，制藥工程里面針劑、片劑、大輸液、生化制品設備清洗等都要運用反滲透技術。下面以某公司的綜合制劑車間的純水設計為例進行講解，反滲透膜技術是如何發揮其功效的。在純化水處理的系統中安裝了多種過濾器，分別是活性炭過濾興器、多介質過濾器和保安過濾器。這些過慮器都是反滲透的預處理系統，其作用是將原水中的泥沙、顆粒、懸浮物、有機硅膠體、異味、有機物等做一個全面有效地清理。在經過這樣嚴格的過濾處理以后確保欲處理的水能符合反滲透的進水要求。經過一系列的操作過后，這些水才可以進入到下一步的反滲透裝置中去，這一步的主要任務是除去水中一些溶解性鹽。經過這兩步后的水需要用特殊的儀器對其消毒處理，需要用到的殺毒器是紫外線殺菌器和精密過濾器。經過這三大步的處理后，使最后的結果符合國家規定的數據范圍。

3 反滲透系統技術的發展趨勢

目前的反滲透技術已經相對成熟但還需要不斷發展和完善，為了提高分滲透技術在未來發展過程中帶來的經濟效益，必須在系統的改制方面做好全面的研發工作，反滲透系統中最重要的是膜的選擇。膜的特異性功能決定了最后工作質量，因此我們需要研發能抗氧化、抗腐蝕、抗污染等多重功效集一身的新型膜材料。除此之外，還必須將整個膜分離技術和新型膜分離技術相結合，通過一些膜蒸餾、膜萃取等工藝流程來達到預期的目的。研發的方向上以開發膜組件和實際運用處理為主，以減少膜污染為主要目的，進行相關研究。

4 結束語

反滲透系統在我們生活的許多領域都得到應用，因為良好的運用效果受到沿海地區人們的親睞。通過研究滲透膜的原理和應用方式有效地改善了醫藥工程中一些棘手問題，為醫藥行業的發展起到一定的推動作用。

在接下來的發展道路上，不斷追求膜材料的創新和設備功能的完善有利于醫藥行業整體快速發展，為我國制藥工程做出貢獻。

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作者簡介：

李莉楠（1984-），女，河北承德人，初級助理工程師，研究方向：制藥工程技術。