Общая характеристика работы
Введение
1 Разделение жидких и твердых тел и использование этих процессов в заводских условиях
1.1 Разделение твердых и жидких тел
1.2 Процесс прессования
1.3 Процесс осаждения
1.4 Процесс фильтрации
1.5 Процесс адсорбции в производстве
1.6 Центрифугирование. Аппаратура
Заключение
Литература
Введение
На любой стадии производства (подготовительной, основной или завершающей) и для любой отрасли промышленности физико-механические процессы выполняют вспомогательную или основную функцию. В промышленности для интенсификации химических взаимодействий, особенно для гетерогенных и твердофазных процессов производства строительных материалов, металлов, минеральных удобрений и, несомненно, лекарственных препаратов, чрезвычайно важно увеличение поверхности контакта фаз, достигаемое путем механического измельчения. Процессы измельчения сводятся к разрушению первоначальной структуры вещества путем раздавливания, раскалывания, истирания или удара. Например, твердые и хрупкие вещества измельчают раскалыванием, ударом, а пластичные вещества хорошо поддаются истиранию. Чем тверже и пластичнее материал, тем его труднее измельчить.
Измельчение может осуществляться как сухим, так и мокрым способом – в воде или других жидкостях, что исключает пылеобразование и повышает эффективность процесса. Измельчающие машины подразделяют на дробилки крупного, среднего и мелкого дробления, а также мельницы тонкого и сверхтонкого измельчения.
Машины для измельчения работают в открытом и замкнутом циклах; последний позволяет значительно снизить расход энергии на измельчение и повысить эффективность процесса. В зависимости от механизма осуществления, т.е. сущности протекания все процессы подразделяются на три группы:
1.Физические процессы.
2.Химические процессы.
3. Биологические процессы.
Физические процессы - связаны с такими воздействиями на исходное сырье, которые не приводят к качественному изменению исходного сырья (химическая формула вещества не изменяется).
Физические процессы подразделяются на четыре группы: механические, гидромеханические, тепловые и массообменные.
Химические процессы связаны с глубокими, как правило, необратимыми процессами, которые сопровождаются химическими реакциями (изменениями).
Биологические процессы - связаны либо с использованием живых микроорганизмов для получения ценных продуктов, либо с воспроизведением в искусственных условиях процессов, происходящих в живой клетке. Они делятся на две группы:
1. Традиционная биотехнология основана на процессах брожения: молочно-кислое, уксусно-кислое, спиртовое.
2. Современная биотехнология - это микробиологический синтез, генная и клеточная инженерия.
1. РАЗДЕЛЕНИЕ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТИХ ПРОЦЕССОВ В ЗАВОДСКИХ УСЛОВИЯХ
1.1 Разделение твердых и жидких тел
В фармацевтической технологии широко распространены процессы, связанные с разделением жидких и газообразных неоднородных систем.
Выбор метода их разделения зависит, в основном, от размеров взвешенных частиц, разности плотностей дисперсной и сплошной фаз, а также от вязкости сплошной фазы. Применяют следующие основные методы разделения:
1.осаждение;
2.фильтрование;
3.центрифугирование;
4.мембранное;
5.мокрое,
6.прессование,
7.адсорбция
Осаждение - процесс разделения жидких или газовых неоднородных систем путем выделения из них твердых или жидких взвешенных частиц под действием силы тяжести, сил инерции (в том числе центробежных) или электростатических сил.
Осаждение, происходящее под действием силы тяжести, называется отстаиванием. В основном отстаивание применяется для предварительного грубого разделения неоднородных систем (проводят с использованием отстойников непрерывного, полунепрерывного и периодического действия)
Фильтрование - процесс разделения жидких или газообразных неоднородных смесей пропусканием их через пористую перегородку, которое осуществляется под действием сил давления или центробежных сил. Фильтрование применяется для более тонкого разделения суспензий и пылей, чем осаждение. Фильтры делятся на фильтры, работающие под давлением (рамный фильтр-пресс, друг-фильтр), фильтры, работающие под вакуумом (нутч-фильтры)
Центрифугирование - процесс разделения суспензий и эмульсий в поле центробежных сил. В отстойных центрифугах со сплошными стенками осуществляют разделение эмульсий и суспензий по принципу отстаивания, причем действие силы тяжести заменяется действием центробежной силы. В фильтрующих центрифугах с перфорированными стенками процесс разделения суспензий производится по принципу фильтрования, причем вместо разности давлений используется действие центробежной силы.
Мембранное разделение - процесс разделения неоднородных систем через полупроницаемую мембрану за счет давления, превышающего осмотическое.
Заключение
В механических и гидромеханических процессах целенаправленно проводят разделение твердых тел и неоднородных систем, измельчение и диспергирование, смешение и образование неоднородных систем и т.п. Для интенсификации подобных процессов требуется активное вмешательство в движение отдельных элементов жидкостей и твердых тел. Для этого необ ходимо управление полями скоростей и напряжений в заданных пространственно-временных масштабах как в элементах объема, так и на ограничивающих поверхностях.
Таким образом, в общем случае интенсификация механических и гидромеханических процессов связана с задачей создания управляемых течений в многофазных гетерогенных системах и динамических полей напряжения в твердых телах. В частности, такие задачи могут решаться специальными приемами генерации вихрей, колебательных потоков, дислокаций и тому подобных структур с необходимой интенсивностью и распределением в пространстве и времени.
В процессе приготовления извлечений, растворов, сиропов и других препаратов приходится иметь дело со смесями, состоящими из жидкости и твердого тела. Это твердое тело по своим свойствам носит самый разнообразный характер. Так, оно может быть взвешено в виде мельчайших частиц, может представлять собой осадок из частиц крупнозернистого строения, объемистый осадок слизистого характера и т. д. В этих смесях может быть различным количественное отношение между жидкостью и твердым телом. Если твердая фаза количественно преобладает над жидкой, они отделяются друг от друга при помощи прессования.
В тех же случаях, когда имеют дело с жидкими неоднородными системами, в которых твердое тело является взвешенной фазой (грубые и тонкие суспензии), применяются методы разделения, основанные на принципе отстаивания, фильтрации или центрифугирования.
1. Дубровский, В.И. Химия твёрдых,жидких и газообразных тел / В.И. Дубровский. – М.: Физкультура и спорт, 2001. – 480 с.
2. Стецкевич, Л.И. Неорганическая химия / Л.И. Стецкевич, В.И. Мухор. – ¬ М.: Артэс, 1980. – 221с.
3. Библиогр.: Тканевая терапия, сепарация под ред. Н.А. Пучковской, Киев, 2000.
4. Валевко, С.А. Фармацевтическая технология: технология лекарственных форм. / С.А. Валевко, И.И. Краснюк, Г.В. Михайлова. - М.: Academia, 2007. - 592 с.
5. Муравьев, И.А. Технология лекарств. Адсорбция и адсорбенты / И.А. Муравьев. - М.: Медицина, 1980. - Т.1. - 391 с.; Т.2.-311 с.
6. Муравьева, Д.А. Фармакогнозия: Учебник. - 4-е изд; перераб. и доп./ Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П.-М.: Медицина, 2002. - 659 с.
7. ОСТ 64-02-003-2002 «Продукция медицинской промышленности. Технологические регламенты производства. Содержание, порядок разработки, согласования и утверждения».
8. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической технологии/А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган.-М.: Химия, 1982. - 848 с.
9. Пономарев, В.Д. Экстракция растительного лекарственного сырья / В.Д. Пономарев. - М.: Медицина, 1976. - 204 с.
10. Промышленная технология лекарств: учебник для вузов: в 2 т. /В.И. Чуешов [и др.]; под ред. В.И. Чуешова. - Харьков: МТК-Книга; Изд-во НФАИ, 2002. -2т.
11. Иванов, А.А. Фильтрациооная технология и оборудование /А.А. Иванов, И.М. Ракитина, -М.: Химия, 1999. - 848 с.
12. Соколов, С.Я. Методы молекулярного разделения. Процесс осаждения / С.Я. Соколов, И.П. Замотаев. - 2-е изд., стереотип. - М.: Недра, 2004. - 512 с.
13. Технология лекарственных форм: в 2 т. / Р.В. Бобылев, Г.П. Грядунова, Л.А. Иванова [и др.] / Под ред. Л.А. Ивановой. - М.: Медицина, 1991. - 544 с.
14. Иваненко, С.И. Оборудование для нефтяной и химической промышленности / И.Г. Фомичев, С.И. Иваненко. - 1-е изд.,- М.: Артэс, 2008. - 314 с.
15. Жученко, И.Н. Процессы и аппараты химической технологии/И.Н. Жученко, Г.М. Сергеенко. -М.: Химия, 1982. - 848 с.
