过滤助剂
过滤前的预处理可以使用助滤剂来进行,这些助滤剂通常是惰性材料。在过滤介质上可能会积累一层固体,从而堵塞其孔隙,形成所谓的“固体滤饼”。当这层固体逐渐增厚时,流体的流动阻力会增大。通过使用助滤剂,可以防止介质被堵塞,并形成一种多孔的滤饼结构,这种结构能够降低滤液流动的阻力。添加助滤剂有两个目的:首先,它通过形成一层第二种介质来保护系统的基本介质(即过滤介质),这种过程通常被称为“预涂层”;其次,助滤剂可以降低滤饼的压缩性并提高其渗透性,从而改善流体通过过滤器的速率,这一过程被称为“混合”或“滤饼填充”。下图展示了未添加助滤剂、添加了助滤剂以及同时添加了助滤剂并进行了滤饼填充的过滤器情况。助滤剂必须是由可溶性、不可压缩且形状不规则的惰性颗粒组成的。常见的助滤剂包括硅藻土(Kieselguhr, DE)、珍珠岩和纤维素等。
珍珠岩
矿物过滤器也可以使用珍珠岩来辅助过滤。珍珠岩是一种玻璃质火山岩,具有片状断裂结构,其断裂面呈洋葱状,是自然形成的。这种岩石在受到挤压和加热后会膨胀十倍。由二氧化硅组成的矿物包括硅藻土和珍珠岩。纤维素及其他成分
在用于过滤的各种材料中,包括石棉、纤维素、农业纤维、锯末、稻壳灰和纸纤维。基于纤维素的过滤系统无法耐受二氧化硅(Silica)。尽管纤维素的过滤性能较差,但它可以被焚烧处理,并且与硅藻土(DE)或珍珠岩(Perlite)相比,能够提供更好的滤饼完整性。过滤助剂是相对较新的材料,例如煅烧后的稻壳灰和再生纸纤维;使用这些材料来处理废水也是最近才出现的技术。过滤介质
在选择过滤器类型时,需要考虑多个因素。制药行业中有多种不同类型的过滤器可供使用。在做出选择之前,了解每种过滤器的工作原理及其优缺点是非常重要的。磁性过滤器
磁过滤器在需要高纯度介质的液体制药生产系统中被广泛使用,其主要作用是去除液体培养基中的铁颗粒。当磁过滤器的过滤能力达到极限后,它们可以被清洗并重新使用。磁性过滤具有多种优势。其中一个优势是它对环境友好:所有金属都可以回收利用,因此产生的废弃物较少。当过滤器堵塞时,可以手动清洗,从而降低运营成本。此外,磁性过滤器的性能不受流速的影响,即使过滤器堵塞,系统内的压力也不会下降。由磁性材料制成的过滤器能够去除小于一微米的污染物。