Фільтри з активованим вугіллям для знебарвлення розчинів

1. ZETACARBON ™: Ефективний спосіб знебарвлення рідин Фільтруючий матеріал ZetaCarbon - це найсучасніша...
2. Ефективне знебарвлення на фільтрах ZetaCarbon
3. застосування
4. Фармацевтичних препаратів:
5. хімікатів:
6. Косметичних засобів:
7. Харчових продуктів і н напоїв:
8. Питання безпеки персоналу
9. питання якості
10. Що пропонує компанія Формоса ТК:
11. Питання безпеки персоналу
12. Гнучкість технологічного решение
13. очищення:

ZETACARBON ™: Ефективний спосіб знебарвлення рідин

Фільтруючий матеріал ZetaCarbon - це найсучасніша технологія видалення забруднень і знебарвлення рідин. ZetaCarbon виключає проблеми, пов'язані з використанням засипного вугілля. У сучасних виробничих процесах ефективність, вихід, якість і надійність разом з безпекою персоналу - необхідні вимоги. Застосування засипного вугілля може також бути лімітуючим фактором у багатьох операціях, обмежуючи підвищення виходу продукції або розміри партій товару. ZetaCarbon призначений для подолання всіх цих проблем.

ZetaCarbonTM Principle

Активоване вугілля вводиться до складу фільтрів ZetaCarbon разом волокнами целюлози і сполучною позитивно зарядженої смолою. Це виключає проблеми з всепроникною вугільним пилом, пов'язані з використанням насипного вугілля, добре знайомі операторам на вугільних колонах.
Для того, щоб цей матеріал міг застосовуватися при вирішенні широкого спектра завдань, фірма CUNO використовує у виробництві своїх стандартних матеріалів п'ять різних типів активованого вугілля.
Вони були спеціально підібрані так, щоб їх властивості задовольняли найбільш поширеним вимогам виробництва. Для фільтрації рідин з різною в'язкістю можна вибрати фільтри ZetaCarbon різної механічної щільності.
Всі фільтри ZetaCarbon виробництва фірми CUNO задовольняють сучасним вимогам ринку, а також нормам VI класу біологічної безпеки Фармакопеї США для пластиків. Документи, необхідні для валідації та підготовки регламенту використання цих фільтрів для Вашого виробництва, є (DMF, сертифікати та дозволи).

ZetaPlus SP

Ефективне знебарвлення на фільтрах ZetaCarbon

Барвник метиленовий синій широко використовується виробниками активованого вугілля для визначення показника ефективності знебарвлення і сорбційної ємності. Його молекула діаметром 8 ангстрем здатна проходити через пори, розмір яких більше, ніж 8 ангстрем. У виробництві сиропу глюкози, (де активоване вугілля використовують для видалення кольорового напівпродукту метил-гідрокси-фурфурала), у фармацевтичному виробництві і хімічному синтезі, (де утворюється багато забруднень і побічних продуктів), краще використовувати активоване вугілля з високим показником сорбції метиленового синього. Матеріал ZetaCarbon також можна оцінити за показником сорбції метиленового синього.

застосування

ZetaCarbon може бути використаний в будь-який технології, де застосовується засипної вугілля. Це такі широко використовувані процеси при виробництві:

Фармацевтичних препаратів:

- Знебарвлення у виробництві вітамінів, антибіотиків, антитіл, глюкози, желатину, ферментів
- Парентеральні препарати
- Фракціонування плазми крові
- Видалення пестицидів з рослинних екстрактів

хімікатів:

- Велике виробництво фармацевтичних субстанцій і напівпродуктів
- Знебарвлення розчинників
- Знебарвлення тонких реактивів
- Видалення органічних домішок

Косметичних засобів:

- Дезодорація етанолу
- Знебарвлення парфумерних продуктів

Харчових продуктів і н напоїв:

- Видалення слідів органічних забруднюючих домішок з желатину, пектину, соків, жирів і масел
- Знебарвлення вина і сидру
- Знебарвлення цукру
- Очищення спиртних напоїв
- Видалення жирових помутнінь
Нижче ми наводимо статтю провідного технічного експерта 3М Росія Терентьєва М.А .:
Зараз на весь свій зріст постає проблема необхідності пошуку ефективних засобів знебарвлення і / або (час від часу не легше!) Депірогенізаціі розчину. Ця стаття має на меті - уявити технологам, які потрапили в подібну ситуацію, деякі орієнтири для пошуку рішення.
У такій ситуації технологам найчастіше представляють особливі повноваження для оперативного виходу з положення, що створилося. Будь ласка, на цей раз не віддавайте на відкуп відділу постачання пошук матеріалів для вирішення цієї проблеми! Вони вже зробили свою справу ...
Для виробника ГЛФ - це, все ж, епізод. Вкрай неприємний, але епізод. Для виробника субстанцій - знебарвлення розчинів діючих речовин (ДВ) - щоденна практика - будні. Незважаючи на вал імпорту ДВ зі Сходу, який практично угробив виробництво вітчизняних субстанцій, проблема вибудовування лікарської незалежності країни повинна передбачати відновлення і розвиток таких виробництв до сучасного технологічного рівня.
В основному на російських підприємствах для вирішення такого роду проблем використовують пилоподібний активоване вугілля (АУ). У вигляді вугільної колони або засипання в ємність з подальшим, більш, або менш тривалим, перемішуванням. Другий варіант набагато більш поширений. Зазвичай, застосування АУ тягне за собою паровозом ще цілий вагон технологічні труднощі:
1. Пошук АУ фармацевтичної кваліфікації.
2. Підбір фармацевтичної марки вугілля. Не всі активоване вугілля фармкваліфікаціі однаково ефективні для вирішення саме Вашої проблеми, саме на розчині даного препарату.
3. Підбір варіанту обробки: колонка АУ, або засипання в ємність з перемішуванням.
4. Підбір технологічних режимів обробки для ефективного знебарвлення (швидкість потоку через колонку, температура, час перемішування і т.д.)
5. Підбір приміщення для операції обробки розчину АУ, ефективних засобів захисту персоналу, призначеного для операцій з порошком АУ.
6. Пошук ефективних засобів для видалення АУ з розчину і способів контролю цієї ефективності.
Це вже не малий, але і не зовсім повний список проблем, які можуть відкритися перед поглядом фахівців технологічної служби. Відгуки про спроби працювати з порошкоподібною вугіллям в чистих приміщеннях зустрічалися на нашому шляху. Спроби ці закінчувалися зупинками виробництва через відмову вентиляційних систем, які миттєво забиваються всепроникною вугільним пилом, що розповсюджується від будь-яких маніпуляцій з розкритим, або пошкодженим мішком АУ. Такі спроби закінчувалися довгої, багаторазової, болісної прибиранням з метою повернути приміщень статус «чистих». Будь ласка, не намагайтеся повторити цей досвід.
Кілька додаткових штрихів до «портрета» проблем пов'язаних із застосуванням порошкоподібного АУ:
- крайня пожежо- та вибухонебезпечність вугільного пилу, зваженої в повітрі,
- при намоканні АУ різко знижує вміст кисню в повітрі, сорбируясь його.
Є практика попереднього замочування АУ до заносу його в чисте приміщення і засипки його вже намокла в реактор. Такий спосіб врятує від летить вугільного пилу в чистому приміщенні, але переносить проблему пошуку ізольованого приміщення з окремим вентиляцією, де буде постояти АУ. Цю проблему розлітається вугільного порошку все одно доводиться вирішувати. Проблема обробки порошкоподібною вугіллям в суспензії розчину препарату має ще один аспект.
Частинки активованого вугілля хаотично рухаються під дією перемішування в розчині, і їх контакт з розчином має випадковий характер. Для ефективного контакту всього обсягу доводиться вдаватися до тривалого перемішування, і / або великою питомою кількостей вугілля в розрахунку на одиницю об'єму розчину. Більше вугілля - більше проблем з його подальшим видаленням з розчину.
Зараз на ринку достатня кількість імпортних АУ фармацевтичної кваліфікації, проте, як і раніше, деякі виробники відмивають вугілля загальнопромислового призначення до фармкачества. Варто відзначити, що підготовка активованого вугілля до засипці: його відмивання і доведення до фармацевтичного рівня є дуже трудовитрат і, знову ж таки, переносить проблему цвітіння на промивальне виробництво.
До речі про трудовитратах і шкідливості! Заглянемка в реактор виробника ДР ... Досить рідко там можна виявити щось нешкідливе, ну або хоча б маловредное. А ось, наприклад, киплячий изопропанол або ацетон - це запросто! І оператор (варто зазначити, що в основному на російських фарм. Виробництвах працюють жінки) контактує під час засипання вугілля з висококонцентрованими парами органіки, що знаходиться в реакторі. На таких операціях стерпно захищений скафандром оператор на західному виробництві виглядає як космонавт.
Що ж, відмовитися від вугілля? Невже нічого кращого не придумали?
Вірте - не вірте, а ось придумали! Щось замість вугілля? Ні, не так радикально. Придумали винести «пилову» проблему далеко за межі фармацевтичного виробництва, взяти її на себе і зробити вугілля, міцно пов'язаний з матеріалом, що фільтрує. Компанія 3M Purification (в минулому Cuno Inc.) може запропонувати Вам такий матеріал під торговою маркою ZetaCarbon ™.
Було б непогано нагадати, що таке активоване вугілля
Для того щоб зрозуміти принцип роботи фільтрів ZetaCarbon ™, необхідно згадати, що таке активоване вугілля. Його отримують з різного органічної сировини: деревини, кісток, торфу і горіхової шкаралупи. У зв'язку з поширеністю захворювання тварин губчастої енцефалопатією, вірусами і пріонами вугілля, отриманий з кісток, використовувати не рекомендується, і зазвичай застосовується вугілля рослинного походження. Вихідний матеріал спочатку активується одним з двох методів - паром або хімічним (кислотним обугливанием). Характеристики вугілля залежать від методу активації.
У порівнянні з хімічним методом, при якому утворюються, в основному, макропори (діаметр більше 1 мкм), активація перегрітою парою призводить до переважанню мікропор (діаметр менше 100 нм) і мезопор (100 нм - 1 мкм. Активоване вугілля застосовують у пилоподібної, екструдованої формах, а також в гранулах. Активоване вугілля мають величезну сумарну площу поверхні пір - понад 500 м2 / г. Чим вище питома сорбційна площа вугілля, тим вище його якість і тим більше в ньому мікропор. Видалення забруднень на них відбувається шляхом адсорбції. на мікропоріс тих вугіллі з більшою ефективністю сорбируются низькомолекулярні речовини, на крупнопористих - переважно відносно великі молекули забруднень.
Ефективність адсорбції на вугіллі визначається числом сорбційних сайтів на вугіллі і параметрами процесу адсорбції: часом контакту, температурою і концентрацією забруднювача. Проблеми, пов'язані з використанням насипного вугілля в виробництвах субстанцій і готових лікарських форм. Багато виробників тонких хімікатів мають проблеми з насипним вугіллям. Ці проблеми зосереджені навколо трьох основних аспектів, пов'язаних з використанням вугілля, а саме: ризик для оператора, якість обробки, а також вартість процесу і супутніх операцій.
Як тільки вугілля засипають в реактор, починається адсорбція побічних продуктів і домішок. Вона може бути недостатньо ефективною, так як частинки вугілля хаотично рухаються в реакторі і сорбція має випадковий характер. Як тільки показники якості будуть досягнуті, вугілля необхідно видалити. Виникає проблема вивантаження вугілля. Оператор повинен знову контактувати з вугіллям, розчинником, розчином продукту і забрудненнями.

Питання безпеки персоналу

Ризик від вугільного пилу: Вугілля зазвичай використовується в пакетах, які оператор повинен відкрити і висипати в реактор. Ризик оператора полягає в ймовірності отримати захворювання легенів від вдихання вугільного пилу. Для того щоб уникнути цього, оператори повинні надягати спецодяг, до складу якої входять і спеціальні маски. Вугільний пил також пожежо- та вибухонебезпечний. Більш того, коли вугілля зволожується, він сорбує кисень з навколишнього середовища. Нарешті, перед тим, як зняти засоби захисту, необхідно ретельно очистити приміщення. Все це означає, що проста стадія додавання вугілля в реактор - цілий комплекс дій, і що технологічні проблеми не обмежуються тільки тим, що відбувається в реакторі.
Ризик від випарів реактора: Оскільки реактор зазвичай містить розчини небезпечних хімікатів при підвищених температурах, оператор повинен надягати засоби захисту органів дихання для того, щоб уникнути впливу хімічних випарів, а не тільки вугільного пилу. Так як на цій стадії реактор відкритий, можливо, також забруднення продукту з атмосфери робочого приміщення.

питання якості

Очищення: Для запобігання перехресного забруднення між виробничими партіями продукту необхідне очищення всієї виробничої лінії. Видалення всіх частинок вугілля з ємностей, кранів, труб вимагає великих витрат часу, і навіть затверджувати цю очистку дуже дорого.
Забруднення частинками вугілля: Проскакування вугілля при його видаленні призводить до появи чорних частинок в кінцевому продукті, і це не такий вже рідкісний дефект. Крім того, вугілля можна побачити і в установці відновлення розчинника, що тягне за собою додаткові проблеми, наприклад, швидкий знос насосів, трубопроводу і ємностей.
Відтворюваність ефективності очищення: Випадкова природа контакту молекул забруднень і адсорбції на частинках пилоподібного вугілля в реакторі визначає нестабільність ефективності очищення від партії до партії продукту. Це може привести до дорогої переробці некондиційних партій товару. В результаті переробка партій товару, що не відповідають нормам якості, тягне величезні додаткові витрати.

Переробка недостатньо очищених партій продукту: Наслідком виявлення частинок вугілля в кінцевому продукті зазвичай є переробка всієї партії. Ціна залежить від вартості і розміру партії продукту, що піддається переробці. Регенерація розчинників: наслідком виявлення частинок вугілля у відновленому растворітелеявляется повторна переробка розчинника і збільшення витрат.
Ефективність: Вартість продукції цих виробництв висока в чималому ступені через застосування спеціальних засобів, заходів і пересторог, необхідних при використанні насипного вугілля, а також ризику можливої ​​переробки забруднених партій товару і розчинників.

Що пропонує компанія Формоса ТК:

Компанія 3ФОРМОС ТК володіє широким спектром високоякісних марок вугілля, щоб задовольнити вимогам більшості виробництв. Окреслені проблеми-супутники застосування насипного вугілля, знімаються з застосуванням фільтраційної системи ZetaCarbon ™.

Система ZetaCarbon ™ складається з патронів, складених з стопок лінзоподібних осередків, до складу матеріалу яких входить вугілля. Порошкоподібні АУ введені в матрикс, що складається з очищених волокон целюлози. Частинки вугілля і волокна целюлози міцно утримуються в складі фільтруючого матриксу запатентованої сполучною смолою. Єднальна смола надає матеріалу фільтра монолітність і виражений позитивний заряд (дзета-потенціал). Це дозволяє ефективно видаляти також і ендоктоксіни, які сорбуються на матеріалі фільтра. Фільтропатрони встановлюють в повністю герметичні гігієнічні фильтродержатели різної продуктивності, в залежності від завдань технології. На малюнку 1 показана конструкція фільтропатрона.
Як же будуть виглядати проблеми «нерозривно» пов'язані з обробкою активованим вугіллям, якщо використовувати фільтропатрони 3М Purification?

Питання безпеки персоналу

Ризик від вугільного пилу: Оскільки вугілля пов'язаний з матеріалом фільтра і практично не пилить, небезпека оператора при контакті з пилом, продуктом і розчинником виключається. Фільтропатрони ZetaCarbon ™ дуже прості і зручні у використанні. Їх можна і витягти, і встановити в фільтродержатель за 15 хвилин. Відсутність вугільного пилу при роботі на фільтрах ZetaCarbon ™ робить процес радикально чистішим і практично виключає забруднення обладнання та розчинника вугільним пилом. Крім того, весь обсяг продукту примусово проходить через фільтр ZetaCarbon ™ і тому обов'язково приходить в контакт з частинками активованого вугілля. Це робить процес набагато більш ефективним, ніж перемішування насипного вугілля в реакторі. Це збільшує продуктивність обробки і покращує якість знебарвлення.
Ризик від випарів реактора: фільтропатрони ZetaCarbon ™ встановлюють в герметичний фільтродержатель. Фільтродержатель перед установкою і заміною фільтропатронов можна продути повітрям, щоб видалити пари розчинника. Це виключає прямий контакт і ризик оператора при роботі з розчинниками, продуктом і підвищує вихід виробленого продукту. На малюнку 2 представлено фото ілюструє роботи з вуглевмісні матеріалом в чистому приміщенні.

Гнучкість технологічного решение

Наявні модіфікації фільтрів ZetaCarbon ™ могут містіті будь-яку з п'яти стандартних марок АУ, з різного органічної сировини, Вироблення Краще світовімі виробника. ЦІ марки АУ включаються и в основном мікропорісті, и в основном макропорісті, и вугілля з широким розподілом перетінів пір. Є широкий досвід! Застосування конкретних марок АУ для вирішенню конкретних завдання и віроблені на Цій Основі рекомендації.
Ми пропонуємо и загальнопроміслові, и фармацевтичні марки нашого матеріалу для фільтрації ін'єкційніх та інфузійніх препаратів. Для випадків, коли в технології застосовується абсолютно певна, зафіксована в технології марка вугілля, ми можемо виготовити наш матеріал з необхідної вам даною маркою АУ в якості наповнювача.
Для рідин високої і середньої в'язкості випускаються спеціальні модифікації всіх марок матеріалів зі зниженою механічної щільністю матеріалу для забезпечення необхідної продуктивності в таких випадках. Для специфічних застосувань ми радимо спробувати ефективність кожної марки ZetaCarbon ™, що не пов'язане з великими часовими витратами. Патрони і капсулі ZetaCarbon ™ виробляються декількох типорозмірів. Тести з підбору можна проводити на мінікапсюлях BioCap з площею фільтрації 30 см2. Патрони діаметром 200 мм, 300 мм, або 400 мм дозволяють забезпечити площа фільтрації одного патрона від 0,15 до 3 м2. Кількість патронів від 1 до 4 в стандартному корпусі дозволяють набрати площа установки до 12 м2. Крім того, цей матеріал виробляється і у вигляді пластин для використання в лабораторних власниках, рамних фільтрах, фільтрпрессах для пластин різних розмірів і форм.

очищення:

Фільтраційна система ZetaCarbon ™ зводить до мінімуму необхідність промивання й очищення ємностей, конденсорів, труб і приміщень. Конденсори встановлюють над хімічним реактором для уловлювання випарів розчинника. Конденсори практично неможливо очистити. Деякі виробники хімічних фармацевтичних препаратів скаржаться, що пилоподібний вугілля знаходять в продукті навіть через три місяці після припинення використання вугілля. Очевидно, пилоподібний вугілля, забруднюючи конденсор, поступово вимивається звідти при обробці наступних партій і потрапляє в реактор. Припинення проскока частинок вугілля: Фільтропатрони ZetaCarbon ™ замінюють собою трап-фільтр і можуть замінити фінальний фільтр. Це усуває одну сходинку процесу, спрощуючи його і забезпечуючи більш високу ефективність. Перевага використання фільтрів ZetaCarbon ™ також полягає в тому, що знижується кількість технологічних помилок, скорочується потреба в навчанні персоналу та зменшується кількість нормативної документації.
Витрати: Зменшення кількості шлюбу: Кількість партій, які вимагають повторної обробки, залежить від конкретного виробництва, але, в середньому, становить 12 партій в рік. Використання фільтрів ZetaCarbon ™ мінімізує кількість партій, які необхідно повторно обробляти, значно знижуючи витрати на переробку, які можуть становити від 114.000 до 570.000 євро за партію для великотоннажного виробництва субстанцій.
Підвищення ефективності У матеріалі фільтра ZetaCarbon ™ вугілля зафіксовано. Розчин обов'язково проконтактірует з вугіллям, тому що фільтр працює подібно вугільної колоні. Це збільшує час контакту забруднень з активними сайтами вугілля, таким чином, підвищуючи ефективність знебарвлення в порівнянні з насипним вугіллям. Час виробничого процесу значно зменшується. Виробництво може подвоїти кількість партій, виготовлених за відрізок часу, якщо практикується один прохід через фільтраційну систему ZetaCarbon ™, так як другий хімічний реактор як резервуар для зберігання перед кристалізатором в цьому випадку вже не потрібно. Тому використання фільтрів ZetaCarbon ™ знижує виробничі витрати, а вихід продукту зростає.
Як перейти на використання фільтрів ZetaCarbon ™? Перед дослідженням можливостей оптимізації технології обробки активованим вугіллям необхідно вивчити діючу схему виробництва. Повне розуміння регламенту виробництва препарату потрібно для дотримання встановлених в регламенті типу вугілля і його кількості. Крім того, необхідно усвідомити інформацію за методами і критеріями оцінки якості, що застосовуються на даній стадії виробництва. Ці фактори визначать, чи можливо використовувати один із стандартних вугілля ZetaCarbon ™ або в фільтропатрон буде включений вугілля конкретної марки, вже використовується на виробництві. Лабораторні дослідження моделюють повномасштабне виробництво з урахуванням потоку, обсягу і часу процесу. Різні марки активованого вугілля відчувають для оцінки ефективності та підбору найкращого варіанту. Результати лабораторних досліджень спочатку перевіряються на пілотній установці, а потім лінійно масштабуються до обсягів виробничого процесу. ZetaCarbon ™ можна використовувати як для рециркуляції, так і для фільтрації в один прохід з подачею в кристалізатор.
Все навчання операторів роботі з фільтропатронамі ZetaCarbon ™ зводиться до тренінгу по їх установці і заміні. Для валідаційної підтримки в кожній упаковці патрона є сертифікат відповідності. Для допомоги в валідації ви можете отримати і комплект документації, що підтверджує правомірність використання фільтрів ZetaCarbon ™ в фармацевтичному виробництві. Ми готові організувати для Вас безкоштовні лабораторні випробування і пілотну фільтрацію, разом з Вами виробити оптимальні параметри саме для Вашого технологічного процесу. Ось деякі приклади використання матеріалу ZetaCarbon ™: ZetaCarbon ™ діаметром 400 мм і внутрішнім об'ємом корпусу 195 літрів забезпечувала фільтрацію з продуктивністю 40 літрів в хвилину. Габарити установки: висота 1.800 мм, діаметр корпусу 450 мм з відстанню між фланцями для підключення не більше 700 мм. Ми виробляємо широкий спектр фільтраційного обладнання для різних застосувань в фармацевтичному виробництві. Прекрасні стерилізують фільтри на основі нейлонової і поліефірсульфоновой мембрани 0,2 мкм і 0,1 мкм, використовувані в багаторазовому режимі, дуже ефективні мембранні і глибинні передфільтри. Стерилізація повітря для вентиляції реакторів. Будемо раді запропонувати Вам нашу допомогу для зниження Ваших витрат на фільтраційні витратні матеріали та патрони.

У компанії Формоса ТК Ви можете купити фільтри за вигідною ціною.