Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 8
Водные растворы в условиях промышленного производства и их стандартизация
Растворы – это жидкие гомогенные системы, состоящие на растворителя и одного или нескольких, распределенных в нем в виде ионов или молекул. Растворение – массообменный процесс. Свойства истинных растворов приведены в таблице. В зависимости от растворителя различают растворы водные, спиртовые, масляные, глицериновые, на смешанных растворителях и др. Концентрацию растворов выражают в процентах по массе и массообъемных. Технологический процесс производства растворов в общем виде состоит из следующих стадий:
В промышленных условиях готовятся лишь стойкие при хранении водные растворы. Некоторые водные растворы (растворы формальдегида, перекиси водорода и др.) получают с добавлением стабилизаторов.
Водные растворы получают разными способами:
Схема производства растворов представлена в таблице.
Таблица
Схема производства растворов для наружного и внутреннего применения
|
Стадии и операции технологического процесса |
Описание действия |
Контроль |
|
Подготовительная |
Проводят расчеты в соответствии с НД. Подготавливают лекарственные вещества и растворитель (измельчают, отмеривают, взвешивают) |
Подтверждают соответствие лекарственных веществ и растворителя требованиям НД |
|
Растворение:
|
Водные растворы приготавливают массообъемным способом и по массе:
Концентрированные растворы кислот и щелочей осторожно тонкой струйкой добавляют к воде при перемешивании. Приготовление растворов основного ацетата свинца, основного ацетата алюминия. Последний получают также электролизом |
Соблюдение техники безопасности. Разбрызгивание жидкости недопустимо! Производство препаратов должно производиться со строгим соблюдением промышленного регламента. |
|
Освобождение растворов от механических включений и нерастворимых примесей |
Водные растворы фильтруют при атмосферном давлении, под вакуумом и избыточном давлении. |
Раствор должен быть прозрачным. |
|
Стандартизация |
Определяют:
|
Раствор должен быть стандартным в соответствии с НД |
|
Фасовка и упаковка, хранение |
Фасуют во флаконы равной емкости, снабжают этикетками «Наружное» или «Внутреннее» с указанием предприятия-изготовителя, торгового знака, названия препарата, даты изготовления и срока хранения. Хранят в прохладном, защищенном от света месте. |
Раствор должен быть без осадка, не мутным, не гелеобразным. Исключение для жидкости Бурова |
Стадия растворения осуществляется в аппаратах-реакторах, снабженных мешалкой и теплообменником. Для ускорения растворения в большинстве случаев используют нагревание. Перемешивание осуществляется различными способами:
Путем механического перемешивания получают водные растворы перекиси водорода, пергидроля, кальция хлорида, калия хлорида, аммиака, уксусной кислоты, сахарный сироп и др.
В результате химического взаимодействия получают раствор основного ацетата алюминия (жидкость Бурова), раствор основного ацетата свинца (свинцовый уксус).
Электрохимическим способом (электролизом) получают жидкость Бурова.
Отделение растворов от механических включений и нерастворимых примесей осуществляется отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием.
Отстаивание основано на разделении фаз под действием сил тяжести. Для этого используют отстойники периодического и полунепрерывного действия. Отстаивание применяется для предварительной очистки растворов.
Фильтрование растворов основано на разделении твердой и жидкой фаз с помощью пористых перегородок (фильтров). Фильтрование может происходить при атмосферном давлении (под давлением гидростатического столба жидкости), при разрежении (под вакуумом), при избыточном давлении. Для фильтрования растворов используют нутч-фильтры, друг-фильтры, пресс-фильтры, фильтр-грибок и др.
Центрифугирование основано на разделении фаз под действием сил центробежного поля. Для разделения твердой и жидкой фаз применяют отстойные, фильтрующие и суперцентрифугирования.
Стандартизация растворов.
Водные растворы стандартизуют:
При несоответствии содержания действующих веществ в растворе его укрепляют или разбавляют по требуемым показателям согласно НД. Для получения раствора с заданной концентрацией или с заданной плотностью применяется правило смешения или соответствующие формулы, которые позволяют рассчитывать необходимое количество разбавителя, исходного раствора с заданной концентрацией или плотностью. Решение данных задач требует соблюдение определенных условий. Выбирается весовой или объемный способ расчета, т.е. ведут расчет в одной системе единиц. Когда имеется возможность, следует выбирать весовой способ разбавления растворов как наиболее точный, т.к. на определение массы раствора не влияет температура.
Для весового способа расчеты проводят по величинам m и Сm, а для объемного – V, , CV, Cm/V, где
Cm – концентрация в процентах по массе;
CV – концентрация в процентах по объему;
Cm/V – массообъемная концентрация в процентах;
m – масса раствора в г, кг;
– плотность раствора в г/мл;
V – объем раствора в мл, л.
Если вместо концентрации используется плотность, то количество разбавителя, исходного раствора и раствора требуемой концентрации берется по объему. Если в таких задачах дается масса раствора, то ее необходимо перевести в объем.
При установлении концентрации растворов (массой Сm. объемной СV или массообъемной Сm/V) руководствуются следующими правилами:
При расчетах используют формулы и правило смешения («звездочки»).
Разведение растворов по объему
По объему разбавляют те растворы, концентрация которых выражается в массообъемных или объемных процентах, а также в тех случаях, когда вместо концентрации раствора указывается его плотность. Расчеты проводят по правилу смешения или по формуле:
а – в а – с
х1 = V ---------- х2 = V -------- , где
в – с в – с
а, в, с – концентрация растворов по объему:
а – концентрируемого (укрепителя)
в – требуемого
с – слабого (разбавителя) в %.
х1, х2, V – объем раствора с концентрацией: х1 – с; х2 – в; V – а.
Так как концентрация этих растворов выражена в массообъемных или объемных процентах, то по правилу смешения части получаются объемными и известное количество раствора должно выражаться в объемных единицах в мл, л и т.д.
Укрепление растворов можно производить более концентрированными растворами или сухими веществами. Количество сухого вещества рассчитывается по формуле:
в –с
х = V ------------------- , где
100 – в
х – количество сухого вещества (г, кг);
V – объем исходного раствора (мл, л);
в – требуемая концентрация раствора в %;
с – концентрация исходного раствора в %;
– плотность раствора требуемой концентрации (г/мл).
Разведение по плотности можно проводить только для растворов, не подвергающихся концентрации. Если в задаче количество растворов дается по массе, необходимо это количество перевести в объем.
Разведение по плотности можно рассчитать по формулам:
1 – 2 1 – 3
х1 = V ---------- х2 = V -------- , где
2 – 3 2 – 3
1, 2, 3 – плотность растворов, г/мл
1 – концентрированного
2 – требуемого
3 – слабого;
V, х1, х2 – объем раствора с плотностью V – 1, х1 – 3, х2 – 2 мл
Жидкость Бурова (ГФ Х1, ст.285)
(раствор ацетата основного алюминия 8%)
Препарат был введен в лечебную практику в 1857 году русским врачом Буровым и применяется в виде водных растворов различной концентрации как вяжущее, противовоспалительное и антисептическое средство.
Жидкость Бурова представляет собой 7,6-9,2 мас/об раствор моноосновной уксусноалюминиевой соли с плотностью 1,044-1,048. Из трех известны уксусно-кислых солей алюминия асептическим действием обладает только одноосновная соль.
Раствор может быть приготовлен двумя способами:
В промышленных условиях чаще жидкость Бурова получают электрохимическим способом. Этот способ был предложен в 1951 году В.А. Коноваловым и основан на анодном растворении алюминия в 8% растворе уксусной кислоты.
Установка для электролиза представляет собой алюминиевую ванну, охлаждаемую проточной водой. Ванна одновременно служит катодом. Аноды приготовлены из алюминиевых листов. Электроды должны быть включены в цепь постоянного тока. Препарат, полученный данным способом, отличается высокой чистотой.
Препарат стандартизуют:
Препарат хранят в прохладном месте. При хранении жидкость Бурова мутнеет. Такой препарат допускается к отпуску после фильтрования при условии, что содержание основного ацетата алюминия в нем не ниже минимального предела.
Раствор основного ацетата свинца (свинцовый уксус)
Состав: Свинца ацетата 3,0
Свинца оксида 1,0
Воды дистиллированной освобожденной от углекислого газа 10,0
Представляет собой бесцветную прозрачную или почти прозрачную жидкость со сладким вяжущим вкусом, слабощелочной реакции, с плотностью 1,223-1,228.
Применяется при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых оболочек. Приготовление (ГФ Х1, т.2, с. 127): 3 части свинца ацетата смешивают с одной частью свинца оксида и 1 частью воды, смесь нагревают на водяной бане при помешивании до получения белой массы. К смеси добавляют свежепрокипяченной горячей воды (во избежании образования свинца карбоната) до получения 14 частей жидкости.
Смесь переливают в плотнозакрывающийся сосуд и оставляют для отстаивания на 2-3 суток. Жидкость фильтруют, избегая доступа воздуха, разбавляют свежепрокипяченной горячей водой до получения жидкости с плотностью 1,223-1,228 и тотчас разливают в небольшие стеклянные сосуды, наполняя их доверху, и плотно укупоривают пробками. В препарате содержание свинца должно быть в пределах 16,7-17,4%.
Образование основного ацетата свинца протекает по уравнению:
2Pb(CH3COOH)2 3H2O + PbO Pb(CH3COO)2 Pb(OH)2 + 5H2O
Свинцовый уксус используется для приготовления примочек (Aqua Plumbi). Если концентрация свинцовой примочки в рецепте врачом не указана, то готовят 2% водный раствор свинцового уксуса, принимая его за 100%.