微濾的工業(yè)應(yīng)用
來(lái)源: 閱讀:2060 更新時(shí)間:2008-09-16 10:44 微濾目前主要用于元菌液體的生產(chǎn),生物制劑的分離,超純水制備以及空氣過(guò)濾、生物及微生物的檢查分析等方面。
(1) 實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)室中,微孔濾膜是檢測(cè)有形微細(xì)雜質(zhì)的重要工具。
① 微生物檢測(cè),例如對(duì)飲用水中大腸菌群、游泳池水中假單胞族菌和鏈球菌、啤酒中酵母和細(xì)菌、軟飲料中酵母、醫(yī)藥制品中細(xì)菌的檢測(cè)和空氣中微生物的檢測(cè)等。
② 微粒子檢測(cè),例如注射劑中不溶性異物,石棉粉塵,航空燃料中的微粒子,水中懸浮物和排氣中粉塵的檢測(cè),鍋爐用水中鐵分的分析,放射性塵埃的采樣等。
(2) 工業(yè)上的應(yīng)用。微濾是所有膜過(guò)程中應(yīng)用最普遍、總銷售額最大的一項(xiàng)技術(shù)。制藥行業(yè)的過(guò)濾除菌是其最大的市場(chǎng),電子工業(yè)用高純水制備次之。
① 制藥工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)中,注射液及大輸液中微粒污染(是不可代謝物質(zhì))引起的病理現(xiàn)象可分為四種情況。
a.較大微粒直接造成血管阻塞,引起局部缺血和水腫,如纖維容易引起肺水腫。
b.紅血球聚集在微粒上形成血栓,導(dǎo)致血管阻塞和靜脈炎。
c.微粒引起的過(guò)敏性反應(yīng)。
d.微粒侵入組織,由于巨噬細(xì)胞的包圍和增殖導(dǎo)致血管肉芽腫。例如Bruning報(bào)道在210例患肺血管肉芽腫的小兒尸檢中,發(fā)現(xiàn)有19例是由纖維素造成的。1963年在尸檢中發(fā)現(xiàn)用過(guò)40L輸液病人的肺標(biāo)本中有5000個(gè)肉芽腫。因此,注射液、大輸液及藥瓶清洗用水必須去除微生物及微粒。
此外,醫(yī)院中手術(shù)用水及洗手的水也要去除懸濁物和微生物可應(yīng)用MF過(guò)濾技術(shù)。
目前,應(yīng)用微濾技術(shù)生產(chǎn)的西藥品種有葡萄糖大輸液、右旋糖所注射液、維生素C、維生素(B1,B2,B6,B12,K)、復(fù)合維生素、腎上腺素、硫酸阿托品、鹽酸阿托品、硫酸慶大霉素、硫酸卡那霉素、維丙膠、安痛定等注射劑。此外,還用于獲取昆蟲(chóng)細(xì)胞,分離大腸桿菌、制取阿米多無(wú)菌注射液和用于組織液培養(yǎng)及抗菌素、血清、血漿蛋白質(zhì)等多種溶液的滅菌。
② 電子工業(yè)在電子元件的生產(chǎn),純水主要是用于清洗和配制各種溶液,因而純水的質(zhì)量對(duì)半導(dǎo)體器件、顯像管及集成電路(SI)的成品率和產(chǎn)品質(zhì)量有極大的影響。例如,目前生產(chǎn)的SI線條寬度和線條間的間距只有幾個(gè)微米或零點(diǎn)幾個(gè)微米,如果純水不純,水中的微粒吸附在硅片表面,就會(huì)形成針孔和缺陷,導(dǎo)致電路斷線、短路和電氣特性的改變。集成電路的集成度越高,對(duì)純水水中微粒的要求也越高(見(jiàn)下表)。水中的細(xì)菌除起微粒的作用外,細(xì)菌本身還含有多種有害元素,如P、 Na、K、Ca、Mg、Fe、C、Cr、Cu等,在高溫工序中進(jìn)入硅片,造成電路失效或性能改變。
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微孔濾膜在純水制備主要用處有二:一是在反滲透或電滲析前用作保安過(guò)濾器,用以清除細(xì)小的懸浮物質(zhì),一般用孔徑為3~20μm的卷繞式的微孔濾芯。二是在陽(yáng)、陰或混合離子交換柱后,作為最后一級(jí)終端過(guò)濾手段,用它濾除樹(shù)脂碎片或細(xì)菌等雜質(zhì)。此時(shí),一般用孔徑為0.2~0.5μm的濾膜,對(duì)膜材料強(qiáng)度的要求應(yīng)十分嚴(yán)格,而且,要求純水經(jīng)過(guò)膜后不得再被污染、電阻率不得下降、微粒和有機(jī)物不得增加。
(3) 其他領(lǐng)域在生物化學(xué)和微生物研究中,常利用不同孔徑的微孔濾膜收集細(xì)菌、酶、蛋白、蟲(chóng)卵等以提供檢查分析。利用濾膜進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí),可根據(jù)需要,在培養(yǎng)過(guò)程中更換培養(yǎng)基,以達(dá)到多種不同目的,并可進(jìn)行快速檢驗(yàn)。因此這種方法已被用于水質(zhì)檢驗(yàn)、臨床微生物標(biāo)本的分離,食品中細(xì)菌的監(jiān)察;用孔徑小于0.5μm的微孔濾膜對(duì)啤酒和酒進(jìn)行過(guò)濾后,可脫除其中的酵母、霉菌和其他微生物。經(jīng)這樣處理后的產(chǎn)品清澈、透明、存放期長(zhǎng),且成本低。微濾還可用于脫除廢泊中的水分和碳,進(jìn)行廢潤(rùn)滑油的再生等方面。