卫消网:浅谈抗菌素发酵工业中无菌空气的制备_过滤-抗菌素--介质-抗菌素

浅谈抗菌素发酵工业中无菌空气的制备1．引言在抗菌素发酵工业中，无菌空气的制备是一项很重要的内容。抗菌素生产厂目前制备无菌空气所采用的过滤介质主要有：棉花(未脱脂棉花)、活性炭、玻璃纤维、超细玻璃纤维、纤维纸、化学纤维等。要评价一种过滤介质是否优越，最重要的是看它的过滤效率先即n=1-e-kl式中：n—总过滤效率e--自然对数底数k一过滤常数1／cmL--滤层厚度cm2．纤维状及颗粒介质的过滤器以纤维状和颗粒状介质层为过滤床的过滤器有棉花活性炭和玻璃纤维活性炭过滤器，这种过滤器主要是靠静电、扩散、惯性及拦截、重力沉降等作用除菌，所以也称为深层过滤器。它普通在抗菌素制备无菌空气中作为总过滤器应用。2．1 空气预处理流程在抗菌素生产中，要达到空气除菌的目地必须把压缩空气以预处理，进行必要的降温、减湿、除油，然后通过总过滤器，分过滤器进入发酵罐。下面为几种空气预处理流程。2．1．1 此种流程是将压缩空气冷却至露点以下，使其析出水份，油雾，再升温。使相对温度下降至605左右进入空气总过滤器。该流程适用于空气温度较大的地区，我国南方抗菌素厂多用此流程。2．1．2该流程是将压缩空气适当冷却，使其相对温度为605左右，然后进入空气总过滤器，它适合于北方及内陆较干燥地区。2．2空气总过滤器棉花活性炭过滤器，其棉花为未脱脂棉花，棉花纤维长(约2—3CM)，拉力大，纤维直径为16—20u，真密度为1520kg／m3，通常填充密度为130—150kg／m3左右，故其填充为8．5—10％ ，活性炭采用20—40目颗粒状，其真密度为ll40kg／m3(加入活性炭的目的是为了减少过滤层的阻力，并可吸附空气中的有害物质)，填充密度为500±kg／m3，故其填充率为44％左右。玻璃纤维活性炭过滤器，其玻璃纤维为元碱，经过树脂处理粘合成具有一定填充率和形状的过滤垫，玻璃纤维比棉花阻力小，压力降比棉花小得多，空气流速可以提高1．5—2．5倍，因而总过滤器尺寸减小，常用的玻璃纤维直径为10—20u，其真密度2600kg／m3，填充密度210kg／m3左右，收其填充率为8％。以上两种空气过滤器的介质层高度与纤维性质，直径，填充密度、气流速度和过滤器持续使用时间有关，其对数穿透定律可以用来讲行介质层高度的汁算。2．3空气总过滤器的结构空气进口在过滤器的下方，一般沿革线方向进入。3．滤纸过滤器滤纸过滤器是作为供净化空气在进入发酵罐之前再过滤一次(第二次过滤)，起保证无菌作用，所以又称为分过滤器.过滤介质滤纸是在玻璃纤维中加320#树脂直接打桨制得，其特点是机械强度高，湿韧性能好，能耐受蒸汽灭菌，是抗菌素发酵过程净化空气迫切需要的重要产品.4．维尼纶纤维空气过滤器维尼纶纤维空气过滤器作为一种新的制备无菌空气设备，已在抗菌素发酵工业中得到重视。它的特点是：阻力小，仅0．1—0．2kg／cm2，不用蒸汽消毒，节约能源；使用寿命长，费用仅为棉花活性炭的1／10。当维尼纶纤维空气过滤器处理的气量较大时，可采用双程或四程维尼纶纤维作为过滤介质，其具有一致命弱点，有蒸汽或水分存在时，将变形而使过滤效率下降。近年来，由于对过滤机理的研究不断深入，各种新的过滤介质不断出现。空气过滤用的石棉滤板，它是由20％石棉加80％纸浆制成，其特点是受潮后仍能保持其滤性能。另外，研究采用非纤维材料制造过滤介质，如聚乙烯滤板(孔径为20—30u，孔率80％较好)；多孔陶瓷滤管；金属粉末烧结成的微孔管或薄膜；聚四氟乙烯微孔薄膜(孔径0．2-0．5u，孔率80％。微孔滤膜过滤器，其用四氟乙烯微孔滤膜作为最终过滤介质，预过滤采用0．45u孔径，最终过滤采用0．2u，孔径，滤膜空隙率可达80％ ，流量可达300—600m3／h，Millipore Pall等公司均有此类产品上市，其可靠程度超过其他过滤方式。粗过滤器过滤介质系采用膨体无纺亚麻布(TYl7—1345—75)，精过滤器过滤单元系采用由氟塑料制成的过滤杯，这种过滤器具有制造简单，装拆和更换容易，除菌效率高，使用期长等优点，而且在空气通过量上下波动时亦能保证可靠的除菌效果。此外我国核工业部第八研究所研制的JLS型金属过滤器，经在华北药厂，上海第四制药厂试用，具有过滤效率高，阻力小等优点，相信不久将在发酵工业中得到推广应用。