第五节 滤过
一、概述
滤过系指将固液混合物强制通过多孔性介质,使固体沉积或截留在多孔性介质上而使液体通过,从而达到固--液分离的操作过程。
二、滤过机理与影响因素
1. 滤过机理
i介质滤过 指药液通过滤过介质时固体粒子被滤过介质截留而达到固--液分离的操作。介质滤过的滤过机理:①表面(筛析)截留作用 ②深层截留作用。膜滤过和深层滤过的滤过速度与阻力主要由滤过介质所控制。
ii滤饼滤过 固体粒子聚集在滤过介质表面之上,滤过的拦截作用主要由所沉积的滤饼起作用,这种滤过叫滤饼滤过。滤过的速度与阻力主要受滤饼的影响。
2. 影响滤过的因素
由Poiseuille公式:V = Pπγ4t/8ηl可知
①操作压力越大则滤过越快,因此常采用加压或减压滤过法。但压力大时或滤过时间过长,小微粒有可能漏下。 ②滤液的黏度越大,则滤过速度越慢。 ③滤材中毛细管半径对滤过的影响很大,毛细管越细,阻力越大,不易滤过。 ④滤材的毛细管长度与滤速成反比。
提高滤过效率,使用助滤剂
常用的助滤剂有:纸浆、硅藻土、滑石粉、活性碳等。
三、滤过器
1. 砂滤棒
(1)硅藻土滤棒:质松,适用于高粘液。
(2)多孔素瓷棒:适于低粘液体。
易于脱沙,对药液吸附性强,吸留药液多,难于清洗,且有改变药液PH的情况。本品价廉易得,滤速快,适用于大生产粗滤之用。
2. 垂熔玻璃滤过器
形状:漏斗、球、棒
型号:G1~G6,孔径由大→小
用途:精滤或膜滤前预滤,3号多用于常压滤过,4号常用于减压或加压滤过,6号用于除菌过滤。
优缺点:化学性质稳定,无脱落,吸附药液量少,不影响药液pH,易清洗。
3. 微孔滤膜滤过器
优点:截留能力强,滤速快,不影响药液pH,吸附性小,避免交插污染等。
缺点:易堵塞破碎等
(1)微孔滤膜种类:
1)醋酸纤维素膜:适用于无菌滤过、检验分析测定低分子量的醇类、水溶液、酒类、油类等。
2)硝酸纤维素膜:适用于水溶液、酒类、油类等除去微粒和细菌。可在120℃、30分钟,但不耐酸碱,溶于有机溶剂。
3)聚酰胺(尼龙):适用于滤过弱酸、稀酸、碱类和普通溶剂。
4)醋酸纤维素和硝酸纤维素混合酯膜:与硝酸纤维素膜性质相同,
5)聚四氟乙烯膜:用于酸性、碱性溶液与有机液体的滤过,可耐260℃高温。
6)耐有机溶剂的专用微孔膜:具有耐溶剂性,也可用 与酸性、碱性溶液及一般溶液的滤过。
7)聚偏氟乙烯膜:(PVDF)滤过精度0.22μm~5.0μm,具有耐氧化性和耐热性能,适用pH值为1~12 。
A.醋酸纤维素膜
B.硝酸纤维素膜
C.聚酰胺膜
D.聚四氟乙烯膜
E.聚偏氟乙烯膜
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