液膜分离技术在医药化工中的应用

2017-03-02 16:22周锡文
化工设计通讯 2017年9期
关键词:液膜膜分离青霉素

周锡文

(江苏豪森药业集团研究院五所,江苏连云港 222000)

液膜分离技术在医药化工中的应用

周锡文

(江苏豪森药业集团研究院五所,江苏连云港 222000)

首先对液膜及液膜分离技术展开概述,随后对其在医药化工中的一些应用进行探讨,以供广大同行参考。

液膜;分离技术;医药化工;应用

Abstract:The paper first summarizes the liquid membrane and liquid membrane separation technology,and then discusses some applications in medicine and chemical industry for the reference of the majority of peers.
Key words:liquid membrane;separation technology;medicine and chemical industry;application

1 液膜及液膜分离技术的概述

1.1 液膜的含义及分类

一般情况下,液膜主要是由活性剂、膜溶剂以及介质组成。液膜是由液体物料构成的膜,其主要是由漂浮于液体内的乳液颗粒通过一系列化学反应而形成的一类薄层液体。液膜分离技术也可称之为液膜离析技术,相较于固态液膜而言,其具有消费低、分离便捷、传递性强等优点,利用过液膜萃取技术可以快速分离与浓缩液体。依据规范的不同,可以将液膜分为几种类型。如,根据膜相类别可分为油包水型与水包油型两类、根据液膜操作方式和构类列别,可以分为乳液液膜以及支撑液膜。其中,乳液液膜液滴较小,而且与乳化状相接近,其使用频率较高。支撑油膜是隔离形式的液膜,向惰性多孔膜微孔中滴入媒介溶解液,可以有效分来其他颗粒。根据媒介原理可将其分成有介质运输与无介质运输两种。其中有介质运输主要是由活性剂、膜溶剂以及掺入部分介质构成;无介质运输主要是由活性剂与液膜容易构成。二者相对来说,有机质运输液膜应用比较广泛。

1.2 液膜分离技术的优点

液膜分离技术主要利用渗透性各异的载体来解析液体,其解析程序无需上升液体温度至沸点沸腾才能进行,而且无需让液体达到汽化状态。因此,液膜分离技术的优点可概括为渗透力强、成本低、效率高、容易解析较高难度的物质、操作便捷、操作浓度不限、成本低等。

2 液膜分离技术在医药化工中的应用

2.1 乳状液膜在提取青霉素中的应用

由于液膜渗透速度极快,所以能够用于富集与分离比较不稳定的抗生素;推动了在分离与纯化抗生素中的应用。而在提炼抗生素中重点在于提取青霉素。青霉素以钠盐形式存在时其状态较为稳定。在以往,提取过程中通常是在盐中添加酸,让其变为游离酸,之后采取乙酸戊脂或乙酸丁酯来对游离酸进行萃取。而该种方法不但工艺复杂,而且还难以避免会对青霉素造成损失,而采用液膜分离技术能够在青霉素pH值为5~7的环境下进行,从而防止由于水解青霉素而造成损失。该种方法能够同时进行分离和浓缩,节省大量能源。

2.2 液膜分离技术提取生物碱

在常温下,能够应用液膜分离技术来快速分离液体物质,而且其操作方法简便,所采用的设备也比较简单,液膜分离技术的应用范围不单单是分离无机物,而且能够分离生物碱产品以及有机物。因此能够在生产制造生物碱中应用液膜分离技术。传统制造生物碱时工序繁多、操作复杂、设备繁琐、使用成本高,而且萃取率较低。部分学者通过研究发现,利用液膜分离技术中表面活性剂来制造生物碱,不但操作便捷,大幅节约开支,并且其萃取率较高。部分学者通过对液膜分离技术方案和萃取方式进行分析,可以达到高达85%的萃取率。而且不少学者通过分析液膜分离技术,不但找到了最优萃取方式,还可以建立起相关萃取函数公式。

2.3 中药口服液制备中液膜分离技术的应用

中药作为我国传统且宝贵的医疗资源,其在新时期得到了很好的发展。但中药服用上仍存在着吸收效果不太理想的缺陷。而液膜分离技术在中药口服液制备中的应用能够将该问题予以解决。简单来说,中药口服液制备中应用液膜分离技术可以使得药液过滤掉很多杂质成分而保留下精华,并且所分离药液细化程度较高,这样所制备而成的中药口服液能够使得病人服用后达到较为理想的治疗效果。因而这就使得液膜分离技术日益广泛地应用到各大药企中药口服液制备中去。

2.4 金属提取中液膜分离技术地应用

医药化工行业中液膜分离技术应用除去以上四个方面外,其在金属提取方面也有着较为广泛的应用。从笔者研究来看,以往在金属提取中大多采用吸附、离子交换、溶剂萃取或者是离子浮选等方法。以溶剂萃取方法为例,其应用在金属提取中不但需要花费较高的成本,并且其提取效果也不太理想。而液膜分离技术的出现则迅速被应用到金属提取工作中去,比如最先采用该技术到金属生产中的是美国埃克森公司;而我国在这几年也紧追步伐,例如利用液膜分离技术进行金的提取等。随着研究不断深入,目前液膜分离技术应用在金属提取方面较新的方向在于贵金属以及稀土元素之中,并且根据相关报道表明获取不俗的成绩。

3 结束语

总而言之,液膜分离技术相比于其他类型的分离技术具有着更为高效且分离分析能力强等优点,这就使其引起了众多行业的重视。也正是凭借着液膜分离技术所具有的独特优点使其被广泛地应用在医药化工行业生产之中,并且经过实践证明取得了不错的成绩。但不可否认的是,医药化工行业中液膜分离技术应用上还是暴露出一些缺陷,这就在一定程度上影响到生产工作开展以及产品质量,对此就要求医药化工行业科研人员在充分结合自身生产实际情况下,深入研究并改进液膜分离技术,从而为促使更好地应用及提升产品质量打下坚实基础。

[1] 张牡丹,张丽娟,刘关,等.液膜分离技术及其应用研究进展[J].化学世界,2015,56(8):506-512.

Application of Liquid Membrane Separation Technology in Pharmaceutical Chemical Industry

Zhou Xi-wen

TQ028.8

A

1003–6490(2017)09–0187–01

2017–07–07

周锡文(1979—),男,江苏连云港人,助理工程师,主要研究方向为新药合成。

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