不锈钢膜分离装置占地面积小、操作简单、分离效率高、自动化程度高、安全节能环保。而传统的气浮槽、板框压滤机、离心机及真空转鼓过滤机等过滤装置,因其能耗高、收率低、滤液产品质量差、敞口操作污染环境等缺点,严重制约了企业的发展。我公司将不锈钢膜分离技术运用于葡萄糖液精制,截留糖液中微细悬浮性杂质等,用于糖液精制的最后一道工序。
1 工艺特点
(1)整个加工过程密闭,与环境完全隔离,卫生条件更好,完全符合GMP及FDA相关规定;
(2)装置紧凑,占用空间小,操作简单,全过程自动化控制,更安全环保;
(3)耐高温、高压,收率高,产品杂质更少,色度更低,系统稳定,产品性能均一。
依据上述三点,本案摈弃传统的葡萄糖液过滤方法,采用不锈钢膜分离装置对其进行精制,回收率从传统的95%提高至98.3%;整套系统全部密封,无任何废气和废水外排,大大降低了生产成本,避免了环境污染。且性能可靠,操作简单,产品质量更高。
2 技术原理及性能指标
传统的葡萄糖液精制分离方法采用板框压滤机、离心分离和预涂式真空转鼓过滤机等方法,由于葡萄糖液中水含量较高,含有部分有粘性的多糖及杂质,含有可溶性的杂质,且含有部分微生物。用离心机过滤时主要是无法去除可溶性杂质和微生物;用板框压滤机或真空转鼓过滤机等方法过滤时,因其首先要形成有效滤饼和相对微孔过滤通道,在形成有效滤饼前其截留率较低,且其加工过程裸露在环境中,会导致大量微生物繁殖,所以过滤效果不佳,收率较低。
不锈钢膜膜芯本身就是微孔通道,能拦截不可溶干物颗粒、可溶的大分子介质及微生物;过滤采用错流方式,所以过滤拦截物会及时被来料冲刷带走;系统全程密闭所以物料不会被二次污染,所以产品性能均一稳定。
(1)不锈钢膜分离采用错流方式。整个过滤分离过程发生在微孔膜芯的表面而非滤饼层中,所以滤液的各项性能指标在运行过程中较为均一稳定。料液流经不锈钢膜的表面,膜的两侧会形成一定压差,在压差的作用下滤出液穿过滤膜,而不容颗粒、大分子物质及微生物则被截留。不锈钢膜截留的固体颗粒被高速流动的来料从不锈钢膜表面剥离冲刷带走,连续不断的剥离阻止固体颗粒在不锈钢膜表面的聚集,使不锈钢膜的污染降至最小程度。
(2)液糖内因为有大量碳源、氮源、生长因此及微生物,极易滋生繁衍各种菌。不锈钢膜其孔径仅0.1μm或更小,可以分离葡萄糖液中小至0.05~0.1μm的微细悬浮液。糖液通过时相当于对其进行了过滤物理灭菌,减少了后序生产过程中酵母菌、霉菌和细菌的数量,有效限制了微生物的繁殖。板框压滤机过滤前期因没有形成有效滤饼,所以需要滤液回流并用泵打循环,形成有效滤饼后方可过滤,过滤后期因滤饼厚度增大,形成的相对滤孔太小,处理量会直线下降,同时葡萄糖液中还会残留有浑浊物。离心机一般用于分离比重差别比较大的固液混合物、乳浊液或悬浮液效果较明显,但对液糖进行分离时,因料液内部分物料比重较为接近,且部分杂质可溶,所以过滤效果稍差,成品色度较高。因此,采用不锈钢膜分离装置过滤葡萄糖液,明显提高了产品质量和收率,降低了后工序精致费用。
3 系统工艺描述
本系统由不锈钢膜、进料泵、循环泵、过滤器及清洗系统等组成。
分离过程采取外循环及内循环相结合的运行方式。
外循环:每批糖液经过必要的预处理后,经过30目的两台过滤器进入中间罐,料液从中间罐经由进料泵、过滤器、循环泵向不锈钢膜组件进料,滤出液透过不锈钢膜,进入滤液储罐,而浓缩液则回流至中间罐。
内循环:糖液在不锈钢膜分离装置中被循环泵赋予较高的流速,在膜体系内往复循环。
葡萄糖液在膜表面的流速决定过滤的速度,膜系统中循环泵的作用就是赋予葡萄糖液在膜系统内具有足够的流速,来保证过滤过程的进行,以及保持一定的过滤速度。采用内循环和外循环相结合的方式,可以减少压力损失,降低能耗。
4 结语
不锈钢膜分离装置应用在工业生产葡萄糖中具有以下优点:
(1)使用寿命长:不锈钢材质和特殊的制作工艺,赋予不锈钢膜很长的使用寿命。
(2)分离精度高:不锈钢膜0.1μm的分离孔径可以截留高分子溶质、细菌和微小的悬浮微粒,如纤维素、悬浮物以及色素等杂质。
文章来源:《药品评价》 网址: http://www.yppjzzs.cn/qikandaodu/2020/0918/707.html
上一篇:药品生产工艺参数验证的研究
下一篇:无锡市探索医药“供给侧联盟带量采购”新模式