Характеристика фильтровальных перегородок

Методы фильтрования

В зависимости от размера удаляемых частиц и цели фильтрования различают следующие методы фильтрования:

1. Грубая фильтрация – для отделения частиц размером 50 мкм и более;

2. Тонкая фильтрация – обеспечивает удаление частиц размером
1-50 мкм.

3. Стерильная фильтрация (микрофильтрация) применяется ля удаления частиц и микробов размеров 5-0,05 мкм. В этой разновидности иногда выделяют ультрафильтрацию для удаления пирогенов и других частиц размером 0,1-0,001 мкм. Речь о стерильной фильтрации пойдет в теме: “Инъекционные лекарственные формы”.

Все аппараты для фильтрования в промышленности называются фильтрами; основная рабочая часть их – фильтровальные перегородки.

Требования:

- должны хорошо задерживать твердые частицы;

- иметь небольшое гидравлическое сопротивление потоку фильтрата;

- легко регенерироваться;

- обладать устойчивостью к химическому воздействию разделяемых фаз;

- не набухать в жидкой среде;

- иметь достаточную механическую прочность;

- обладать теплостойкостью при температуре фильтрования;

- быть доступными и дешевыми.

Классифицируют фильтровальные перегородки по разным признакам.

1. По материалам, из которых они изготовлены:

- хлопчатобумажные;

- шерстяные;

- синтетические;

- стеклянные;

- керамические;

- металлические;

- металлокерамические.

Такая классификация удобна при выборе перегородки, с определенной способностью противостоять действию химически агрессивных сред.

2. По структуре:

- гибкие;

- негибкие.

Гибкие перегородки могут быть металлическими и неметаллическими, а также состоять из смешанных материалов. Негибкие перегородки могут быть жесткими и нежесткими.

3. По физическим свойствам:

- сжимаемые;

- несжимаемые;

- зернистые.

Сжимаемые перегородки изготавливаются из х/б тканей, синтетических волокон и другого рыхлого материала, способного уплотняться под давлением.

Несжимаемые перегородки выпускаются в виде дисков, патронов, изготавливаемых из стекла, керамики, металлокерамик и т.д. Они не уплотняются под давлением, обладают большой плотностью, высокой производительностью.

Зернистые перегородки – это слой свободно насыпанного песка, кварцевого песка, угля, силикагеля и др. в специальных приспособлениях.

4. По принципу работы делят на фильтры, работающие:

- при атмосферном давлении;

- при разрежении (вакууме);

- при избыточном давлении.

Фильтры, работающие при атмосферном давлении (или под давлением столба жидкости) могут работать в двух режимах.

а) Давление создается жидкостью, которая находится непосредственно на фильтрующей перегородки. Это фильтрующие воронки, стеклянные фильтры, фильтры-мешки, фильтры – отстойники. Последние представляют собой цилиндрическую емкость с решетчатым ложным дном, на которое укладывают фильтровальный материал. Фильтрат выводится, через придонный патрубок.

б) Давление создается фильтруемой жидкостью, которая подается из напорного бака в регулятор уровня, поддерживаемого на постоянной высоте.

5. Аппараты для фильтрования

Фильтры, работающие под разрежением – нутч-фильтры.

Нутч – фильтры удобны в тех случаях, когда необходимо получить чистые промытые осадки. Нецелесообразно применять эти фильтры для жидкостей со слизистыми осадками, эфирные и спиртовые извлечения и растворы, так как эфир и этанол при разрежении быстрее испаряются, отсасываются в вакуумную линию и попадают в атмосферу.

Фильтры, работающие под избыточным давлением – друк – фильтры. Перепад давлений значительно больше, чем в нутч-фильтрах и может составлять от 2 до 12 атм. Эти фильтры простые по устройству, высоко производительны, позволяют фильтровать вязкие, легколетучие и с большим удельным сопротивлением осадка жидкости. Однако, для выгрузки осадка необходимо снимать верхнюю часть фильтра и собирать его вручную.

Рамный фильтр – пресс состоит из ряда чередующихся пустотелых рам и плит, имеющих с обеих сторон рифления и желоба. Каждые рама и плита разделены фильтровальной тканью. Число рам и плит подбирают, исходя из производительности, количества и назначения осадка, в пределах 10-60 шт. Фильтрование проводят под давлением 12 атм. Фильтр – прессы обладают высокой производительностью, в них получают хорошо промытые осадки и осветленный фильтрат, имеют все преимущества друк-фильтров. Однако, для фильтрования следует применять очень прочные материалы.

Фильтр-“Грибок” может работать и под вакуумом и при избыточном давлении. Фильтровальная установка состоит из емкости для фильтруемой жидкости; фильтра “Грибок” в виде воронки, на которую закрепляется фильтрующая ткань (вата, марля, бумага, бельтинг и др.); ресивера, сборника фильтрата, вакуумного насоса.

Таким образом, фильтрование является важным в технологическом смысле процессом. Оно используется или самостоятельно, или может быть неотъемлемой частью схемы производства такой фармацевтической продукции как растворы, экстракционные препараты, очищенные осадки и др. Качество указанной продукции зависит от правильно подобранных аппаратов для фильтрования, фильтровальных материалов, скорости фильтрования, соотношения твердой и жидкой фаз, структуры твердой фазы и ее поверхностных свойств.

Литература:

1. Технология лекарственных форм: учебник в 2-х томах, под ред. Л.А. Ивановой. - М.: Медицина, 1991.- т. 2.- с. 255 – 261.

2. Муравьев И.А. Технология лекарств. Издание 3-е, переработано и дополнено М.: Медицина, 1980.- т.1.- с. 88 – 91.

3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия. 1973 – стр. 186 – 210.

4. Экспресс- информация М.- 1979.- с. 16, 60.

Дата добавления: 2015-07-02