China es un importante productor de materias primas químicas, especialmente en la capacidad de producción y la producción de drogas fermentadas, que ocupan el primer lugar en el mundo; el proceso de producción de ingredientes farmacéuticos activos genera una gran cantidad de "tres desechos", con componentes de desechos complejos y graves peligros de contaminación, Que a su vez aumenta la presión medioambiental sobre las farmacéuticas. A las empresas farmacéuticas se les exige constantemente que limiten la producción o suspendan la producción para su rectificación debido al incumplimiento de las normas ambientales. El tratamiento de compuestos orgánicos volátiles (COV) en los tres desechos ha atraído mucha atención.
El proceso de producción de fármacos sintetizados químicamente comienza principalmente con materias primas químicas como reactivos. A través de la síntesis química, se sintetizan fármacos intermedios y sus estructuras farmacológicas se modifican para obtener el producto objetivo. Luego, el producto final se obtiene a través de procesos importantes como la desprotección, la extracción, el refinado y el secado. Las compañías farmacéuticas eligen una variedad de disolventes basados en los diferentes tipos de productos farmacéuticos, como etanol, isopropanol, acetona, diclorometano, dicloroetano, etc. El gas residual orgánico generado por la volatilización de varios disolventes se genera durante los procesos de extracción y refinación, recuperación, transporte y almacenamiento de destilación de solventes. Debido a la exigencia de la limpieza, la mayoría de las empresas farmacéuticas han cerrado talleres y vertido disolventes orgánicos de forma organizada. Las empresas farmacéuticas han hecho del reciclaje de solventes una parte importante de sus procesos de producción durante sus operaciones. Después de extraer los ingredientes activos, los disolventes generalmente se recuperan a través de torres de destilación. Los tipos de gases de escape generados son generalmente relativamente únicos, pero tienen altas concentraciones, fuertes olores y generalmente son gases inflamables y explosivos con altos riesgos. Se han convertido en uno de los focos clave del control de la contaminación del aire. Los procesos comunes de tratamiento de gases residuales farmacéuticos incluyen condensación a baja temperatura, pirólisis, separación de membranas y adsorción de carbón activado.
El Método de condensación a baja temperatura es un proceso que utiliza la característica de la presión de vapor de saturación de los contaminantes orgánicos que disminuye con la temperatura para reducir la temperatura de los gases de escape por debajo del punto de ebullición de los contaminantes, transformándolos de un estado gaseoso a un estado líquido. Este proceso tiene un buen efecto de recuperación en el gas residual orgánico de alta concentración, pero si la condensación no es completa, todavía habrá gas residual de alta concentración descargado, que generalmente se utiliza como proceso de pretratamiento para el tratamiento de gases residuales.
El Método de pirólisis se puede dividir en método de combustión directa y método de combustión catalítica. El Método de combustión directa quema los componentes combustibles en el gas de escape directamente como combustible, pero el valor calorífico de la concentración de gases de escape generalmente no es suficiente para mantener su propia combustión, Y es necesario añadir combustible auxiliar para la combustión. Se utiliza principalmente como medida definitiva para el tratamiento de gases residuales farmacéuticos. El Método de combustión catalítica utiliza el efecto catalítico de un catalizador para convertir moléculas orgánicas grandes en los gases de escape en sustancias o sustancias inofensivas que son más fáciles de separar y eliminar del flujo de aire. El Precio del catalizador para este proceso es relativamente alto, las condiciones del proceso son estrictas y el efecto del tratamiento es inestable.
El principio básico del método de separación de membrana es utilizar una membrana polimérica con permeabilidad selectiva para el gas residual orgánico, que permite que la materia orgánica penetre a través de la membrana polimérica bajo una cierta presión y se enriquezca. El gas con componentes orgánicos eliminados se deja en el sistema de descarga del lado del permeado. Este proceso es simple y tiene bajo consumo de energía. Pero al mismo tiempo, el costo de la inversión es alto y hay pocos tipos aplicables.
El Método de adsorción de carbón activado (fibra) utiliza las propiedades de adsorción del carbono poroso para separar y adsorber componentes orgánicos del gas de escape, y el gas de escape tratado se descarga. El carbón activado se regenera y se utiliza por saturación de adsorción y desorción. El efecto de adsorción del carbón activado en este proceso se ve muy afectado por la humedad, y el rendimiento de adsorción disminuye significativamente después de múltiples regeneraciones; Se requiere un reemplazo frecuente de carbón activado, Y el carbón activado reemplazado es un residuo peligroso con altos costos de procesamiento.
En respuesta a los problemas actuales en el tratamiento de gases residuales farmacéuticos, Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. ha desarrollado un nano adsorbente de polímero de tipo HDV que puede adsorber y eliminar componentes orgánicos del gas residual. Después de la saturación de adsorción, El nanoadsorbente se desorbe y se regenera mediante desorción térmica, y el vapor orgánico se puede condensar y recuperar. El proceso específico es el siguiente:
Descripción específica del proceso: El gas residual farmacéutico se extrae primero por la bomba de vacío/ventilador/compresor, y luego se condensa previamente/se lava (opcional). El aceite condensado y licuado se recibe en un tanque de almacenamiento, y los componentes orgánicos no condensados se transfieren a una torre de adsorción que contiene nanoadsorbentes para adsorción y enriquecimiento. El gas de escape se puede descargar de acuerdo con los estándares después de la adsorción. Después de que el adsorbente está saturado, se introduce vapor de baja presión (o nitrógeno caliente) en la torre de adsorción para pelar. Luego, el vapor orgánico soplado se condensa y se licua, y se deja asentar y separar en capas, lo que permite la separación y recuperación de disolventes orgánicos. La temperatura del nanoadsorbente después de la desorción térmica es relativamente alta. Después de enfriar a temperatura ambiente con aire limpio, se puede reutilizar para la adsorción. La torre de adsorción generalmente está equipada con dos unidades, una para adsorción y otra para desorción como respaldo. Para gases de escape de alta concentración, también se pueden configurar dos o más unidades.
Este proceso puede lograr una tasa de eliminación de más de 99% para componentes orgánicos en gases de desecho farmacéuticos y ha sido validado en múltiples sitios de proyectos.
Ventajas de HDV tipo nano adsorbente:
1. Estructura de poro controlable y alto volumen de poro;
2. tiene buena estabilidad física y química, es resistente al ácido, álcali y disolventes orgánicos, tiene una alta estabilidad térmica y resistencia mecánica, y es resistente al desgaste;
3. La superficie exhibe alta hidrofobicidad, y la humedad no tiene ningún efecto sobre el rendimiento de la adsorción;
4. fácil de regenerar y estable rendimiento de adsorción;
5. No se generan residuos peligrosos sin necesidad de sustitución.
En resumen, la comparación de varios métodos de procesamiento se muestra en la siguiente tabla:
CN
EN
es 