在医药化工中渗透汽化膜技术的应用

渗透汽化膜技术作为当代化工领域的新型分离技术, 缓解了人类面临的能源短缺、资源匮乏等问题, 同时也为医药化工领域提供了技术支持, 解决了一些传统分离技术所解决不了的技术问题, 促进了医药化工的发展, 进一步提高了医药化工的经济效益, 从而实现医药化工行业的可持续发展。

1 渗透汽化膜技术的工作原理

随着科技的不断发展, 渗透汽化膜作为一种全新的膜分离技术被研发出来并在化工方面广泛应用。渗透汽化膜技术能降低分离时的耗能, 因为渗透汽化的主要推动力是混合物中各组分的渗透压差, 然后通过膜中的各组分的溶解度与扩散速率来分离混合物。同时, 渗透汽化膜技术利用其致密的皮层将料液和渗透物分成两股独立的物流, 维持料液侧常压, 渗透物侧则利用真空或载气吹扫等方式维持低分压, 于是在膜两侧组分的分压差推动下, 料液中的各组分通过膜进行扩散至膜后成为渗透物蒸汽。渗透汽化膜对不同的组分中不同的物理及化学性质具有选择性, 从而能够分离混合物中的各组分。通过这些基本的工作原理, 人们看出了渗透汽化膜的优点及价值, 并加以利用[1]。

2 渗透汽化膜技术的优点

渗透汽化膜作为新型的分离技术, 比传统的分离技术更为便捷, 能源消耗低且效率更好, 这项新技术的优点具体分析可分为三大点:首先, 能源消耗低, 例如在水和有机溶剂的混合物中提取水分实验中, 传统方法通过加盐或者分子筛选技术进行提取, 这些方法耗能很高, 而渗透汽化膜技术利用膜自身的选择性, 让少量的水透过膜并在膜后汽化, 通过对其冷却, 完成混合物的分离。相比之下, 渗透汽化膜技术不仅能降低能源的消耗, 还节省了分离过程的时间。其次, 通过渗透汽化膜技术进行分离能提高产品的质量, 药品是特殊的商品, 有着极高的安全性要求, 传统的提取, 分离技术容易造成药品被污染, 而通过渗透汽化膜技术中膜自身透过的选择性, 极大的避免了药品被污染的风险。最后, 使用渗透汽化膜的分离过程中, 因其对混合物进行脱水, 因此在整个过程中, 产生了些许的残渣, 但与传统的分离技术相对比, 使用渗透汽化膜技术产生的残渣简直不值一提, 同时, 这项技术的操作十分简单, 且物质消耗低, 充分的利用资源, 从而实现了经济效益和社会效益的结合[2]。

3 医药化工中渗透汽化膜技术的应用

医药化工领域中对于渗透汽化膜技术的使用早已在很多年前便开始了, 渗透汽化膜技术因其绿色节能, 可靠性及先进性等特点成功在国际上得到推广使用, 在药品的制作过程中, 大量的使用有机溶剂, 这种溶剂都可回收再利用。

(1) 帮助有机溶剂进行脱水渗透汽化膜技术在有机溶剂脱水方面, 我国的技术最为成熟, 通过使用异丙醇脱水、乙醇脱水和叔丁醇脱水来实现有机溶剂的脱水。例如在阿莫西林的生产过程中, 多次使用乙醇溶剂后, 其含水量逐渐增多, 只有将其水分分离后才能对其进行回收再利用。而通过渗透汽化膜技术对水分进行提取, 能提高医药产品的回收率, 进一步提高企业的经济效益[3]。

(2) 分离水中有机物利用渗透汽化膜技术将水中的有机物分离出来这一举动早在上个世纪90 年代便已经出现, 在废水处理过程中, 通过渗透汽化膜技术把有机污染物从废水中分离出来, 从而实现了水资源的循环利用。同时, 也可以对酒类使用渗透汽化膜技术, 把乙醇提取出来。总而言之, 渗透汽化膜技术实现了资源的再利用。

(3) 对有机混合物进行分离因为在医药化工行业对有机混合物进行分离过程中, 有很多有机混合物无法用传统的方法分离出来, 故而选用最有效的渗透汽化膜技术。

(4) 其他工艺与渗透汽化膜技术的结合虽然渗透汽化膜技术拥有着高效、可靠、环保等特性, 且在医药化工行业得到了普遍推广, 但这项技术的成本较高, 所以较少进行单独使用, 利用渗透汽化膜技术与精馏工艺集成、反应过程集成等其他工艺进行结合, 能有效提高渗透汽化膜技术的经济性。

4 渗透汽化膜技术的发展趋势及应用前景

渗透汽化膜技术因其低能耗、生产质量好、绿色环保等特点, 日益受到人们的认可, 尤其在当今能源日益减少的局面下, 人们对于渗透汽化膜技术的使用更为重视, 同时, 许多新能源的出现也为渗透汽化膜技术提拱了更为广阔的发展空间。在我国科研人员的不断努力下, 透醇膜这项渗透汽化膜技术领域中尖端课题的研究已经开始起步, 这将在未来极大的促进渗透汽化膜技术的发展。

5 结语

渗透汽化膜技术具有高效性、可靠性、绿色环保等优点, 因此被应用与许多领域中, 提高了企业的经济效益, 保证了资源的再利用, 从而促进社会经济与生态环境的和谐发展。同时, 渗透汽化膜技术是一种新型的节能环保分离技术, 通过人们的不断努力, 必将研发出更具效率的技术, 从而推动渗透汽化膜技术进行改革, 开辟出新的领域, 促进医药行业的可持续发展。

摘要：渗透汽化膜技术是一门应用极其广泛的技术, 其中在医药化工方面具有广阔的应用前景和市场, 渗透汽化膜作为一种新型的分离技术, 对比其他分离技术有其独特的自身优势, 本文将通过对渗透汽化膜技术的分析和研究, 对其在医药化工中的应用情况进行探讨。

关键词：渗透汽化,医药化工,有机混合物

参考文献

[1] 李继定, 杨正, 金夏阳, 等.渗透汽化膜技术及其应用[J].中国工程科学, 2014, (12) :46-51.

[2] 贺李.渗透汽化膜技术在医药化工中的应用[J].山西化工, 2012, 32 (5) :71-72.

[3] 王晴, 李玉洲, 魏建红, 等.渗透汽化膜技术回收含水异丙醇的工业研究[J].河北科技大学学报, 2011, 32 (2) :165-168.