活性炭固化技術的探討

在製藥企業和生物製品企業中，經常需要使用活性炭粉對產品進行脫色、提高澄清度和（hé）降低熱源。然而傳統的活性炭粉的（de）投加方（fāng）法，可能會遇到生產（chǎn）環境汙染、設備清洗驗證困難以及有效成分損（sǔn）失等（děng）問題。一種全新的固定（dìng）化活性炭技術可以（yǐ）有效地解決這些問題，從而為生產企業（yè）帶（dài）來更好的經（jīng）濟（jì）和社會效益。 活性炭是一種多孔性的含炭物質（zhì）, 它具（jù）有高度（dù）發達的孔隙構（gòu）造。
活性炭的（de）多孔結構為其提供了極大（dà）的表麵（miàn）積，從而賦予了活性（xìng）炭*的吸附性能，當活性炭與雜質（zhì）之間的距離足夠小時，活性炭就可以通過吸附作（zuò）用去除雜（zá）質。 活性炭的孔徑（jìng）分為3種（zhǒng）：微孔（kǒng）(孔徑小於2nm)、介孔（kǒng）(孔徑為2~50nm)和大孔(孔徑大於50nm)。實際上在一種活性炭中（zhōng），不會隻有一種類型的孔徑，而是存在不同比例的微孔、介孔和大孔。通常活性炭用碘吸附（fù）值、亞甲（jiǎ）基藍吸附值（zhí）和焦糖脫色率來表征活性炭的吸附（fù）性能。 由於雜質的來源不同，因此（cǐ）需要針對不同的雜質，選擇不（bú）同孔徑的活性炭粉，用戶通常會進行炭粉（fěn）型（xíng）號的篩選試驗，確定*的炭粉型號和（hé）操（cāo）作參數。
傳統（tǒng）投加方法之弊端 在藥（yào）物生產過程中，通常都有投（tóu）加活性炭粉的步驟，主要起到（dào）脫色、除雜（zá）質和降低內（nèi）毒素的作用。傳統的（de）炭粉投加方法是將稱（chēng）量好的炭粉從（cóng）反應器的開孔中投加（jiā），並保持一定時間的（de）保（bǎo）溫和（hé）攪拌，然後通過脫炭過濾器將炭粉脫除。通常這種方式的生產環境較差，操作人員不可避免地需要接觸活性炭粉和藥液，且（qiě）設備清洗和（hé）驗證過程繁瑣，存（cún）在批次汙染的風險（xiǎn）。
在活性炭的脫色過程（chéng）中，炭粉對（duì）藥（yào）液（yè）中雜質起作（zuò）用的範圍是在兩者的接觸麵上，隻有當活性炭粉和藥液中雜質之間的距離足夠小時（shí），活性炭的吸附作用才能發揮；當兩者之間的距離過大，活性炭是不能有效吸附雜質的。藥物生產企業在使用（yòng）活性炭粉時，可以通過攪拌來增強（qiáng）炭粉與料液間的接觸，減小二者之間的距離，提高脫色效果。實際上這種接觸仍然不充分，活性炭粉與藥液之間發生同向運動，兩者之間的相對運動速度較小，接觸麵上藥液雜質被活性炭粉吸附後，顏色較淺，但是接觸麵外的雜質不能有效擴散進入接觸麵（miàn），導致脫色效果不佳。於是藥物生產企（qǐ）業隻能通過增加活性炭粉投加量，進一步增加炭粉與藥液的接觸麵，以此來保證達到預期的脫色效果。但與此同時，藥物有效成分被過多（duō）的（de）活性炭粉大量吸附，降低了zui終收率（lǜ）。 固（gù）定化活性炭（tàn）技術 將活性炭固化在深層過濾器中，並在過濾介質上加載正（zhèng）電荷，進一（yī）步增強脫色效果，這（zhè）種（zhǒng）全新的炭粉運用產品被稱為ZetaCarbonTM濾芯，可將脫色和過濾兩個操作單元一步（bù）完（wán）成（chéng）。這種（zhǒng）技術能夠將活性炭固定在ZetaCarbonTM濾芯的（de）過濾介質表麵，待脫色的藥液通過離心泵或壓力進入過濾器時，與含（hán）有固定化活性炭的過濾介（jiè）質強製接觸，從而提高兩者之間的相（xiàng）對速度；同時ZetaCarbonTM濾芯的過濾介質（zhì）也具有一定的孔徑精度，藥液隻能（néng）在（zài）狹窄的孔道中通過，進一步（bù）降低了藥液與固定化（huà）活性炭的接觸距離，充分發（fā）揮活性炭的吸附能力。